寬邊灘大落差浮碼頭定位樁結(jié)構(gòu)承載性能研究.pdf

1、隨著我國(guó)水運(yùn)交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，各種類型的碼頭不斷建設(shè)，新型碼頭結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)。長(zhǎng)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(shè)浮碼頭。目前的浮碼頭大多采用傳統(tǒng)的人力或機(jī)械動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)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(jié)合水利水運(yùn)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金資助項(xiàng)目，以重慶海螺水泥廠專用碼頭為依托工程，研究利用鋼導(dǎo)樁定位浮躉提升鋼引橋這種無(wú)動(dòng)力自動(dòng)升降的大水位差新型浮碼頭結(jié)構(gòu)，其中

2、定位樁是最重要的連接鋼引橋一浮躉一躉船的構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)承載性能直接影響到浮碼頭安全。
　　針對(duì)長(zhǎng)江上游山區(qū)河道地質(zhì)基礎(chǔ)條件好，多采用單樁型定位樁的特點(diǎn)，首先分析了定位樁受到的多種荷載值大小，應(yīng)用彈性地基反力法（m法）計(jì)算得出了單樁型定位樁在復(fù)雜荷載條件下的變形及沿深度的荷載效應(yīng)。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(zhì)出現(xiàn)，同時(shí)土體被離散為通過結(jié)點(diǎn)聯(lián)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(lái)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(yīng)，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(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。探討了影響內(nèi)力的控制因子及其對(duì)定位樁結(jié)構(gòu)安全的敏感性。研究結(jié)果表明，在復(fù)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(duì)剛度、樁土摩擦系數(shù)和樁長(zhǎng)等。通過優(yōu)化定位樁結(jié)構(gòu)型式，能滿足不同荷載下