水平荷載作用下大直徑現(xiàn)澆混凝土薄壁筒樁性狀研究.pdf

1、大直徑現(xiàn)澆混凝土薄壁筒樁(以下簡(jiǎn)稱筒樁)結(jié)構(gòu)海堤是一種新型海堤結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)海堤結(jié)構(gòu)相比，有施工便捷、用料省、承載力高等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前對(duì)筒樁結(jié)構(gòu)海堤的理論研究還很少，尚未有成熟的設(shè)計(jì)理論，制約了其在工程中的應(yīng)用。由于海堤結(jié)構(gòu)主要承受水平荷載作用，本文主要采用有限元數(shù)值分析的方法對(duì)筒樁結(jié)構(gòu)海堤的水平性狀進(jìn)行了研究。 本文首先運(yùn)用剛度(EI)等效的原則將筒樁結(jié)構(gòu)海堤這一復(fù)雜的三維問題簡(jiǎn)化為平面應(yīng)變問題，然后在基本算例的

2、基礎(chǔ)上，研究各影響因素下結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移和內(nèi)力分布情況。分別考慮了持力層和海堤淤泥土質(zhì)、排距、排樁剛度、系梁剛度、系梁位置、拋石等因素對(duì)筒樁結(jié)構(gòu)海堤水平性狀的影響，研究結(jié)果表明：對(duì)海堤淤泥層進(jìn)行處理可以有效減小筒樁側(cè)向變形；筒樁進(jìn)入持力層的深度宜取2d(d為筒樁外徑)，排距宜取4d(d為筒樁外徑)；增大排樁剛度對(duì)減小筒樁側(cè)向變形效果不明顯，卻可以極大提高樁身彎矩；而增大系梁剛度是減小筒樁側(cè)向變形的有效手段，并且筒樁彎矩變化很??；系梁位置適

3、當(dāng)下移可以減小側(cè)向變形和樁身彎矩，但還要結(jié)合其它因素綜合確定；拋石是減小筒樁側(cè)向變形的有效手段，而且還有利于海堤整體穩(wěn)定性，但是拋石范圍B是一個(gè)至關(guān)重要的因素，適當(dāng)?shù)膾伿秶鸀?d(d為筒樁外徑)左右。這些研究成果將為筒樁設(shè)計(jì)計(jì)算提供理論依據(jù)和必要參考。 本文還介紹了目前圍海工程中常用的海堤斷面型式和適用條件，提出了海堤設(shè)計(jì)的基本原則和設(shè)計(jì)步驟，海堤設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循安全性、經(jīng)濟(jì)性、保護(hù)環(huán)境三個(gè)原則。通過大亞灣和漩門三期圍海工程兩個(gè)