高挡土板桩墙真实工作性态研究
  

编号:99-584795 | DOCX格式 | 1.22M | 44 页

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高挡土板桩墙真实工作性态研究


1.74万字 44页 原创作品,通过查重系统


摘 要
挡土板桩墙是码头、船闸、水闸等工程中一种重要的挡土结构形式,目前在南水北调工程、淮河入海隧道和沿江(海)地区被广泛采用。它不仅具有挡土和防渗等临时维护功能,而且可以用作永久承重基础结构,特别适用于土基。目前板桩墙规范主要推荐平面二维算法。但是在实际工程中高挡土板桩墙结构开挖过程中的变形受到很多因素的影响,例如土压力、水的渗流、桩土之间的相互作用等,这些因素可以概括为时间效应和空间效应,简化的二维计算方法难以全面考虑影响板桩墙受力的各种因素,也不能反映板桩墙结构的真实工作性状。通过三维有限元模拟能综合考虑各因素影响,揭示板桩墙的受力和变形特性,对板桩墙的设计与优化具有很好的指导作用。但是目前对于三维算法,尤其是高挡土板桩墙(泥面位移超过1cm)的真实工作性态研究非常缺乏。
基于ABAQUS平台建立了地连墙板桩结构整体分析的有限元模型,研究中利用ABAQUS的用户子程序功能开发了相应的邓肯-张材料本构模型模拟土体填筑和开挖过程中的应力-应变特性,并通过室内三轴试验获得了现场取样土体的邓肯-张模型参数,采用硬接触本构模型模拟地连墙与土体之间的相互作用。研究得出了地连墙、锚碇桩的变形性态以及拉杆在施工期不同阶段的内力状态。本文主要研究内容以下:
(1).采用数值计算方法,主要是利用有限元分析软件ABAQUS,对于泰州引江河二期工程船闸,全面考虑了地连墙结构-地基土-拉杆-锚碇的相互作用,选取典型闸室建立了三维模型。
(2).研究中,土体采用邓肯-张模型参数,桩土接触面采用硬接触模型,通过数值计算分析处理板桩墙结构施不同工阶段的拉杆内力、关键部位(桩基,地连墙)变形的变化,准确揭示了高挡土板桩墙的真实工作性态。



关键词:有限元;板桩墙;锚碇桩;硬接触;ABAQUS

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