寬邊灘大落差浮碼頭定位樁結構承載性能研究.pdf

1、隨著我國水運交通運輸業(yè)的迅速發(fā)展，各種類型的碼頭不斷建設，新型碼頭結構不斷出現。長江上游地區(qū)為山區(qū)河流，水位落差大，在邊灘寬闊的地方適宜建設浮碼頭。目前的浮碼頭大多采用傳統(tǒng)的人力或機械動力來實現鋼引橋升降，不僅需要專人管理，而且鋼引橋升降較為繁瑣，影響裝卸效率。
　　本文結合水利水運工程教育部重點實驗室基金資助項目，以重慶海螺水泥廠專用碼頭為依托工程，研究利用鋼導樁定位浮躉提升鋼引橋這種無動力自動升降的大水位差新型浮碼頭結構，其中

2、定位樁是最重要的連接鋼引橋一浮躉一躉船的構件，其結構承載性能直接影響到浮碼頭安全。
　　針對長江上游山區(qū)河道地質基礎條件好，多采用單樁型定位樁的特點，首先分析了定位樁受到的多種荷載值大小，應用彈性地基反力法（m法）計算得出了單樁型定位樁在復雜荷載條件下的變形及沿深度的荷載效應。建立了樁土耦合分析三維有限元模型，樁周土體作為樁的約束介質出現，同時土體被離散為通過結點聯系的一系列有限單元集合體，在樁、土界面上使用接觸單元來模擬二者的相

3、互作用問題。模擬得出了不同荷載條件、不同水位工況下定位樁的荷載響應，包括特征值樁軸力Ay、樁截面剪力SFx和SFy、樁截面彎矩Mz及水平位移值，比較分析了這些特征值沿樁身掩埋深度的變化規(guī)律、破壞型式及薄弱環(huán)節(jié)，并與m法計算結果進行了對比分析。探討了影響內力的控制因子及其對定位樁結構安全的敏感性。研究結果表明，在復雜荷載環(huán)境下，影響定位樁承載性能的控制因子為樁徑、樁的相對剛度、樁土摩擦系數和樁長等。通過優(yōu)化定位樁結構型式，能滿足不同荷載下