【摘要】：三峽庫區(qū)庫岸邊坡陡峭,為形成碼頭后方所需要的陸域場地以及保證陸域場地能與陸上交通相銜接,常需要進行大規(guī)模高深回填,回填土厚度可達數十米。隨時間的延長,回填土發(fā)生蠕變,應變不斷增加,對樁身產生擠壓力,樁基彎矩及位移不斷增大,論文通過建立碼頭-岸坡相互作用有限元模型分析回填土蠕變對架空直立式碼頭承載性能的影響,主要工作及結論如下:(1)在ABAQUS中采用有限元強度折減法,模擬回填土蠕變對岸坡穩(wěn)定性的影響,結果顯示未考慮回填土蠕變時,岸坡的穩(wěn)定性系數為1.85,考慮土體蠕變時,其穩(wěn)定性系數為1.1,說明回填土蠕變對岸坡穩(wěn)定性有較大影響。(2)基于能量耗散和力學特性,對比蠕變模型和彈塑性模型的計算結果,分析岸坡深厚回填土的蠕變特性,確定蠕變作用下岸坡的破壞程度以及發(fā)展方向。岸坡的耗散能區(qū)域沿著巖土分界面擴散,說明巖土分界面是滑坡的易發(fā)區(qū)域。(3)碼頭-岸坡相互作用蠕變模型中的樁身位移是彈塑性模型的1.2倍;樁身位移、彎矩均隨時間不斷增長,但增長速率不斷減小,與回填土的衰減蠕變性質一致;同一榀排架中,越靠近后方堆載的樁基,其位移、彎矩越大。(4)采用單因素分析法,以樁身安全系數以及垂直度偏差為指標,研究后方堆載大小、樁徑、回填土厚度等因素對樁-土相互作用的影響。結果表明:在正常使用范圍內,后方堆載大小對樁基安全性沒有實質性影響;樁徑越大,樁身受到的回填土擠壓力越大,從而樁身彎矩越大;回填土越厚,其蠕變變形越大,樁身位移、彎矩越大。(5)后方堆載大小對碼頭上部結構的應力影響較小,但對其水平位移影響較大;隨著回填土厚度的增加,碼頭上部結構的應力及位移也增大,且影響程度較大。因此,在實際工程中應對深厚回填土岸坡加以重視,對岸坡采取一定加固措施;增大碼頭結構的剛度,如減小排架間距、增加橫縱撐,從而減小碼頭結構的變位;在一定范圍內增大樁徑,提高樁基的承載能力。
【圖文】：

技術路線圖

(a) (b)圖 2.1 應變與時間關系非阻尼蠕變包括以下幾個階段(圖 2.1(b))，OA 為瞬時彈性變形階段，土體在該階段所發(fā)生的變形值較小。AB 為非穩(wěn)定蠕變階段(阻尼)，土體的變形速率在這一階段開始由大變小，BC 為穩(wěn)定蠕變階段，土體的變形速率在這一階段為一定值。
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U656.124

【參考文獻】

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1 劉現(xiàn)鵬;韓陽;劉紅彪;;土體蠕變作用下高樁碼頭變形分析方法研究[J];水道港口;2016年04期

2 辛亞軍;李夢遠;;巖石分級加載蠕變的能量耗散與變形機制研究[J];巖石力學與工程學報;2016年S1期

3 郭鴻;駱亞生;王鵬程;;分別、分級加載下壓實黃土三軸蠕變特性及模型分析[J];水力發(fā)電學報;2016年04期

4 楊振偉;金愛兵;周喻;嚴瓊;王凱;高玉娟;;伯格斯模型參數調試與巖石蠕變特性顆粒流分析[J];巖土力學;2015年01期

5 孫倩;艾軍;;基于能量耗散的巖石損傷破壞數值模擬[J];山西建筑;2013年33期

6 陳星星;;大面積堆載對臨近樁基影響的有限元分析[J];中國水運(下半月);2013年05期

7 代汝林;李忠芳;王姣;;基于ABAQUS的初始地應力平衡方法研究[J];重慶工商大學學報(自然科學版);2012年09期

8 劉業(yè)科;鄧志斌;曹平;黃永恒;林杭;;軟黏土的三軸蠕變試驗與修正的Singh-Mitchell蠕變模型[J];中南大學學報(自然科學版);2012年04期

9 王者超;喬麗蘋;;土蠕變性質及其模型研究綜述與討論[J];巖土力學;2011年08期

10 劉會波;肖明;陳俊濤;;巖體地下工程局部圍巖失穩(wěn)的能量耗散突變判據[J];武漢大學學報(工學版);2011年02期

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1 王彬;王常明;張先偉;李軍霞;;漳州軟土蠕變特性的試驗研究[A];第八屆全國工程地質大會論文集[C];2008年

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1 王軍保;不同加載路徑下鹽巖蠕變力學特性與鹽巖儲氣庫長期穩(wěn)定性研究[D];重慶大學;2012年

2 張先偉;結構性軟土蠕變特性及擾動狀態(tài)模型[D];吉林大學;2010年

3 張燎軍;水工結構接觸問題的力學模型及其在三峽工程中的應用[D];河海大學;2005年

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1 王曉龍;岸坡土體變形對框架碼頭排架結構受力性狀的影響[D];重慶交通大學;2015年

2 姚軍;砂巖蠕變特性試驗及其影響因素研究[D];成都理工大學;2015年

3 譚超;巨�；旌贤撂盍先渥兲匦缘拇笮蛦屋S壓縮試驗研究[D];成都理工大學;2015年

4 汪霏;大水位差粗柱大跨度架空直立式碼頭結構的破壞模式研究[D];重慶交通大學;2013年

5 張興旺;基于樁土共同作用的碼頭結構穩(wěn)定性研究[D];哈爾濱工程大學;2013年

6 程博;堆石壩壩體堆石料蠕變特性試驗研究[D];北京工業(yè)大學;2012年

7 易振友;大型庫區(qū)常年回水區(qū)架空直立式碼頭結構的可靠度分析[D];重慶交通大學;2012年

8 姚偉林;超固結粉質粘土短期蠕變行為試驗研究[D];北京交通大學;2011年

9 丁瓊;后方堆載作用下高樁碼頭變形研究[D];天津大學;2010年

10 黃丹;基于樁—土相互作用的碼頭樁基承載特性分析[D];華中科技大學;2009年

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本文編號：2531131