20万吨级卸荷式板桩码头数值分析_蔡正银

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1、第37卷第2期岩土工程学报Vol.37No.22015年.2月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringFeb.2015DOI：10.11779/CJGE20150200220万吨级卸荷式板桩码头数值分析11，221蔡正银，侯伟，周健，徐光明（1.南京水利科学研究院岩土工程研究所，江苏南京210024；2.同济大学地下建筑与工程系，上海200092）#摘要：京唐港36泊位为20万吨级通用散货泊位，采用卸荷式板桩码头结构型式，这是世界上迄今为止设计最大的板桩码头。对于卸荷式深水板桩结构，原有

2、的规范已不再适用，给结构设计带来了一定的困难。基于ABAQUS有限元平台，利用开发的土和结构相互作用软件，对该20万吨级板桩码头初步设计方案进行了三维数值模拟，研究了卸荷式板桩结构的卸荷机理和土与结构的相互作用规律，得到了码头结构的内力和变形等关键设计参数，揭示了码头前墙上的土压力随墙体变形的变化规律，为结构的设计和优化提供了技术支撑。关键词：卸荷承台；数值模拟；板桩码头；土压力；相互作用中图分类号：TU43文献标识码：A文章编号：1000–4548(2015)02–0218–07作者简介：蔡正银（1965–），男，江苏海安

3、人，教授级高级工程师，博士生导师，从事岩土基本理论和试验研究工作。E-mail:zycai@nhri.cn。Numericalanalysisof200000-tonnagesheet-pilewharfwithrelievingplatform11,221CAIZheng-yin,HOUWei,ZHOUJian,XUGuang-ming(1.DepartmentofGeotechnicalEngineering,NanjingHydraulicResearchInstitute,Nanjing210024,China;2.

4、DepartmentofGeotechnicalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:No.36BerthofJingtangPort,a200000-tonnagegeneralbulkcargoberth,adoptsthestructureofsheet-pilewharfwithrelievingplatform.Itiscurrentlythelargestsheet-pilewharfintheworld.Forthedeep-wat

5、ersheet-pilestructurewithrelievingplatform,theexistingdesigncodesandspecificationsarenotpractical,leadingtodifficultiesinstructuraldesignandoptimizationtoacertainextent.Thedesignschemesforthe200000-tonnagesheet-pilewharfarenumericallysimulatedbymeansofthecompiledpr

6、ogramforthesoil-structureinteractionbasedonthefiniteelementsoftwareABAQUS.Therelievingmechanismofthesheet-pilestructureandtherulesofsoil-structureinteractionarestudied.Thekeydesignparametersofthesheet-pilestructuresuchasinternalforceanddeformationareyielded.Thevari

7、ationoftheearthpressureonthefrontpilewallwiththedeformationofthewallisrevealedsoastoprovidetechnicalsupportforthestructuraldesignandoptimizationofthesheet-pilewharf.Keywords:relievingplatform;numericalsimulation;sheet-pilewharf;earthpressure;interaction0引言第一航务工程勘察设

8、计院有限公司推出了一种新的卸板桩码头结构是码头三大结构型式之一，因其结荷式板桩码头结构型式，将板桩码头由10万吨提高到构简单、成本较低，特别适合于砂土地区挖入式港池20万吨级，这也是目前世界上最大的板桩码头。为了的建设。21世纪以前，由于对板桩结构与土的相互作增加前墙的刚度，设计了一种带肋