内河港高陡岸坡的接岸型式及其与码头结构的相互关系研究

论文摘要

随着三峡水库建成蓄水,重庆主城港区完全处于三峡库区变动回水段内,水位变幅大于30m、水深大于40m、地形纵横起伏、地质多为裸岩、岸坡较陡(陡于30°)等,使得这一地区高桩码头的接岸结构的处理更加复杂。因此,结合内河水深大、水位变幅高、岸坡较陡、码头结构自由长度大等实际情况,对内河港高陡岸坡的接岸型式及其与码头结构的相互关系进行研究,提高接岸结构自身适用能力,具有重要的现实意义。本文依据重庆市公路运输(集团)有限公司“纳溪沟码头建设关键技术研究项目”,以重庆纳溪沟改扩建工程码头为依托工程,针对内河港区特殊的水文、地质及地形条件,建立了高陡接岸结构与前方码头结构相互作用模型,并考虑了施工因素和运营期间的荷载变化、库水位变化等因素,进行了大量的数值分析研究,明确出这些因素对接岸结构与前方码头相互作用的影响。通过对不同接岸型式下相互作用的结果对比分析得出:在接岸结构与前方码头无直接相互作用的情况下,其相互作用主要体现在后排桩和接岸结构之间。因此,对于这种接岸型式可以采取前方码头和后方接岸结构分开设计,在设计时应分别采取措施,减小各自的变形。在接岸结构与前方码头直接相互作用的情况下,由于简支板的存在,使得前方码头与接岸结构之间有较大的相互作用力、码头结构受力更加复杂,在设计时应全局考虑,一体化设计。在接岸结构与码头结构之间增设隔震装置,以减轻后方土填土和堆载产生的水平力。针对以上两种接岸型式下的相互作用突出的问题,提出不同接岸型式的优化方案,为以后码头设计提供依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本文研究背景及意义
• 1.2 高桩码头接岸结构研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 高填方岸坡稳定性研究现状
• 1.4 码头结构与岸坡相互作用研究现状
• 1.5 本文研究的目的及主要内容
• 第二章 适用于内河港高陡岸坡的接岸型式研究
• 2.1 引言
• 2.2 内河港高陡岸坡接岸型式选择的原则
• 2.3 高桩码头常见的接岸型式
• 2.3.1 我国沿海港区高桩码头常用接岸型式
• 2.3.2 我国内河港区高桩梁板码头常用接岸型式
• 2.4 适用于纳溪沟多用途码头高陡岸坡的新型接岸型式
• 2.4.1 接岸结构与码头结构无直接作用
• 2.4.2 接岸结构与码头结构直接相互作用
• 2.5 本章小结
• 第三章 高陡岸坡稳定性分析基本原理及方法
• 3.1 高陡岸坡稳定分析中极限平衡法基本理论及和假定
• 3.2 高陡岸坡稳定分析中的数值计算方法
• 3.3 高陡岸坡稳定分析中的渗流场—形变场的耦合分析
• 3.4 高陡岸坡稳定分析有限元软件的选择
• 3.4.1 PLAXIS 程序简介
• 3.4.2 前处理有关问题介绍
• 3.4.3 计算过程有关问题介绍
• 3.5 内河港高陡岸坡接岸结构稳定性有限元分析
• 3.5.1 浅覆盖层条件下岸坡稳定计算模型
• 3.5.2 计算参数的确定
• 3.5.3 施工过程模拟
• 3.5.4 计算结果
• 3.5.5 计算结果验证
• 3.6 本章小结
• 第四章 接岸结构与码头结构无直接相互作用有限元分析
• 4.1 引言
• 4.2 港区地理位置
• 4.2.1 设计水文条件
• 4.2.2 工程地质条件
• 4.2.3 工程设计方案简介
• 4.3 接岸结构与码头结构相互作用分析
• 4.3.1 模型的建立
• 4.3.2 不考虑码头结构作用的接岸结构稳定性分析
• 4.3.3 考虑码头结构作用的接岸结构稳定性分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 接岸结构与码头结构直接相互作用有限元分析
• 5.1 引言
• 5.2 接岸结构与码头结构相互作用分析
• 5.2.1 模型的建立
• 5.2.2 施工过程对接岸结构稳定性分析
• 5.2.3 荷载变化对接岸结构稳定性分析
• 5.2.4 库水位变化对接岸结构稳定性分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 不同接岸结构的作用对比分析
• 6.1 施工过程对比分析
• 6.2 荷载变化对比分析
• 6.3 水位变化速度对比分析
• 6.4 接岸结构优化设计
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果