湖州内河航道修复型护岸无锚板桩承载性能研究

论文摘要

板桩护岸是由打入地基中的板桩所构成的连续墙围护结构。与传统的重力式护岸相比,板桩护岸不仅具备挡土、防渗、抗冲刷的功能,更具有材料用量省,开挖量小,施工便捷等优势,近年来钢筋混凝土无锚板桩护岸在湖州内河航道建设中被大量推广使用,但目前内河航道板桩结构的研究仍落后于工程实践。为了保证板桩结构的安全性、可靠性、经济性,进行板桩结构承载性能的试验研究是很有必要的。本文以长湖申线航道湖州段板桩修复型护岸工程为依托,首次系统地对湖州内河航道板桩加固护岸结构进行了承载性能和变形机理的现场试验,分析了板桩在不同地质及地面荷载条件下桩身荷载传递机制、板桩受力机理、板桩前后土压力和底板应力分布规律等。在现场试验研究的基础上,通过理论计算和数值模拟等手段对板桩结构的承载性能和变形机理进行对比和验证,提出了考虑局部上覆均载修正和板桩靠岸侧和临水侧土压力修正的计算方法,并综合运用《板桩码头设计和施工规范》、GEO-SLOPE软件以及Mindlin应力解等理论,初步建立了一套内河航道修复型护岸无锚板桩的实用设计计算方法,推广到类似航道板桩护岸建设中,达到既经济又安全的目的。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 板桩加固技术研究现状
• 1.3 研究内容和研究方法
• 2 修复型护岸板桩结构验算及优化分析
• 2.1 引言
• 2.2 工程地质与修复型板桩护岸结构
• 2.3 板桩结构验算
• 2.4 板桩结构优化
• 2.5 本章小结
• 3 修复型护岸板桩的现场试验与研究
• 3.1 引言
• 3.2 试验过程介绍
• 3.3 桩侧土压力测试成果分析
• 3.4 基底应力测试成果分析
• 3.5 桩身荷载传递机制分析
• 3.6 本章小结
• 4 板桩加固护岸结构有限元数值模拟
• 4.1 引言
• 4.2 土体及桩体数值模型
• 4.3 板桩护岸结构的有限元数值模拟
• 4.4 本章小结
• 5 内河航道修复型护岸无锚板桩实用设计方法
• 5.1 引言
• 5.2 板桩侧向压力计算
• 5.3 板桩结构内力计算
• 5.4 板桩结构设计及验算
• 5.5 板桩稳定性验算
• 5.6 板桩沉降计算
• 5.7 本章小结
• 6 结论与建议
• 6.1 总结与结论
• 6.2 建议与展望
• 参考文献