基于強(qiáng)度折減法的高樁碼頭岸坡穩(wěn)定性研究.pdf

1、高樁碼頭能獲得良好的水深條件，是近岸軟土地基上最為常見(jiàn)的港口水工結(jié)構(gòu)型式。近幾年來(lái)，高樁碼頭岸坡失穩(wěn)的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，有的需要昂貴的費(fèi)用進(jìn)行修復(fù)。樁基碼頭的岸坡滑動(dòng)涉及到碼頭的整體穩(wěn)定、影響碼頭的正常使用，嚴(yán)重威脅著人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。影響高樁碼頭岸坡穩(wěn)定的不利因素主要包括地質(zhì)條件、樁基施工、水位漲落以及人為因素。與碼頭設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理及運(yùn)行管理相關(guān)人員需執(zhí)行碼頭建設(shè)相關(guān)法規(guī)或者強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，以保證工程正常使用。因此，開(kāi)展高樁碼頭岸坡穩(wěn)定

2、性研究具有十分重要的意義。
　　目前，岸坡穩(wěn)定性分析方法有很多，但是這些方法自身都存在著不同程度的優(yōu)缺點(diǎn)。因此，如何對(duì)其合理的選擇已成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。本文首先在對(duì)岸坡穩(wěn)定性分析方法的研究成果及最新進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)評(píng)述的基礎(chǔ)上，介紹了各種常用的岸坡穩(wěn)定性分析方法，然后緊緊圍繞有限元強(qiáng)度折減法，對(duì)岸坡穩(wěn)定性進(jìn)行了一系列的研究，并對(duì)強(qiáng)度折減法進(jìn)行修改。主要內(nèi)容如下：
　?。?）闡述了有限元強(qiáng)度折減法以及岸坡穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀，詳細(xì)介紹

3、了關(guān)于岸坡穩(wěn)定性安全系數(shù)的計(jì)算方法，并分析其各自的優(yōu)缺點(diǎn)；
　　（2）圍繞本構(gòu)關(guān)系，簡(jiǎn)單介紹了屈服準(zhǔn)則、流動(dòng)法則以及硬化規(guī)律，重點(diǎn)對(duì)常用的M-C屈服準(zhǔn)則以及各種D-P屈服準(zhǔn)則進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，并對(duì)它們進(jìn)行了一系列的推導(dǎo)；
　　（3）介紹強(qiáng)度折減法在ABAQUS中的應(yīng)用，重點(diǎn)對(duì)幾種常見(jiàn)的岸坡失穩(wěn)判據(jù)進(jìn)行了說(shuō)明，并闡述了有限元計(jì)算過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)；
　　（4）分別研究了單因素對(duì)高樁碼頭岸坡穩(wěn)定性的影響，包括打樁施工、水

4、位變化和堆卸荷載。在 ABAQUS中建立有限元模型，并采用有限元強(qiáng)度折減法計(jì)算安全系數(shù)。根據(jù)計(jì)算得到的岸坡在不同因素影響下的安全系數(shù)變化情況，分析各因素導(dǎo)致岸坡失穩(wěn)的原因。在分析打樁施工和水位變化對(duì)岸坡的影響時(shí)，同時(shí)采用傳統(tǒng)極限平衡法進(jìn)行計(jì)算，并將兩者的計(jì)算結(jié)果進(jìn)對(duì)行對(duì)比，以驗(yàn)證有限元強(qiáng)度折減法可靠性；
　　（5）結(jié)合具體高樁碼頭工程實(shí)例，重點(diǎn)研究碼頭使用過(guò)程中的堆卸荷載對(duì)岸坡穩(wěn)定性的影響，并分別計(jì)算在三種失穩(wěn)判據(jù)情況下岸坡安全系