人造基床技術加固海洋樁基模型試驗與應用研究.pdf

1、人造基床技術就是在港口建設中，對裸巖及覆蓋層較薄的基床經過設計，采用袋裝砂和袋裝碎石對基床進行人工拋填覆蓋，形成人造基床以滿足海洋樁基在沉樁后的握裹穩(wěn)定需要的工程技術。該技術具有施工簡單、造價較低等優(yōu)點，目前已在上海市洋山港口工程和寶鋼馬跡山碼頭工程得到了實踐應用。雖然人造基床加固海洋樁基技術已得到初步應用，但該技術仍存在諸多值得研究的問題：如，沒有相應的加固機理理論依托，沒有工程設計方法與計算參數，施工工藝與質量控制體系不完善等。

2、 針對以上存在的問題，本文主要從人造基床技術原理、室內模型試驗、數值模擬和施工工藝等方面展開研究，主要工作如下： 1、總結港口建設中，高巖基或裸露巖基條件下，嵌巖樁穩(wěn)定技術理論研究現狀，分析存在的問題。 2、分析人造基床加固海洋樁基技術的開發(fā)背景、結構形式、技術特點。 3、開展人造基床加固嵌巖樁的水槽模型試驗和港池模型試驗。研究嵌巖樁在人造基床不同拋填厚度下與各種水流作用條件下的穩(wěn)定性。試驗結果表明：隨著水位

3、的增加，波浪力和水流力對單樁鋼套管穩(wěn)定的影響越加明顯；人造基床厚度和樁基嵌巖深度是決定嵌巖樁鋼套管穩(wěn)定性的關鍵因素。 4、根據人造基床為散體材料的特點，利用離散元方法分析人造基床支撐嵌巖樁的穩(wěn)定性。分析過程中分別考慮不同袋裝碎石厚度、潮流荷載方向、正常荷載與極端荷載等影響因素，探討人造基床與樁基的應力、變形規(guī)律。結果表明：隨著人造基床上部碎石層厚度的增加，樁位移減小，樁底部應力集中加??；潮流荷載方向對樁位移影響較??；正常荷載作用