大面积堆载对轨道吊桩基础的影响

过多方面对比分析ꎬ 最终确定适合本场地的地基处理方案ꎮ
ห้องสมุดไป่ตู้
关键词: 大面积堆载ꎻ 地基处理ꎻ 有限元法ꎻ 桩基础
中图分类号: Ｕ ６５５������ ５４
文献标志码: Ａ
文章编号: １００２￣ ４９７２(２０１８)１１￣ ０１７４￣ ０５
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｌａｒｇｅ￣ａｒｅａ ｓｕｒｃｈａｒｇｅ ｌｏａｄｓ ｏｎ ＲＭＧ ｐｉｌｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
１ 工程概况 １������１ 场地工程地质
拟建露天卷钢堆场位于宁波穿山半岛南侧郭 巨作业区规划岸线ꎬ 自然地形位于鱼塘区ꎬ 且距 离碧蓝嘴河较近ꎬ 地基土主要持力层为深厚淤泥 及淤泥质土ꎬ 工程性质较差ꎮ 各土层的工程地质 特征如下:
近年来ꎬ 关于大面积堆载对临近桩基影响的 研究比较多ꎮ 杨敏 １ 、 陈福全 ２ 等采用二维有限 元法研究土体的各种物理力学参数对堆载土体侧 移以及对临桩作用的影响变化规律ꎻ 屠毓敏 ３ 采 用有限差分法得出了非匀质地基土中桩基承受超 载作用的单桩荷载传递规律的解析解ꎻ 李忠诚 ４ 、 代恒军 ５ 、 梁育玮 ６ 等则采用三维有限元分析方 法分析了地面堆载作用引起桩基侧向变形及弯矩 的变化规律ꎻ 黄绍铭 ７ 等提出采用减沉路堤桩控 制大面堆载引起的软土地基的沉降ꎮ 拟建的露天 卷钢堆场因地基土为深厚淤泥及淤泥质土ꎬ 且轨
收稿日期: ２０１８￣０３￣１３ 作者简介: 张嵩云 (１９８１—) ꎬ 男ꎬ 高级工程师ꎬ 从事港口航道及近海工程设计工作ꎮ
第 １１ 期
张嵩云ꎬ 等: 大面积堆载对轨道吊桩基础的影响
������１７５������
道吊对不均匀沉降比较敏感ꎬ 故采用合适的地基 处理方法以减少大面积堆载对轨道吊桩基的影响 尤为重要ꎮ 在借鉴上述研究成果的基础上ꎬ 采用 二维有限元法对不同地基处理方法下大面积堆载 对轨道吊桩基的影响进行分析ꎬ 最终通过多方面 的对比分析ꎬ 确定了本场地适宜的地基处理方法ꎮ
２０１８ 年 １１ 月 第 １１ 期 总第 ５４８ 期
水运工程 Ｐｏｒｔ ＆ Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｎｏｖ������ ２０１８ Ｎｏ������ １１ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ������ ５４８
大面积堆载对轨道吊桩基础的影响
张嵩云１ꎬ 毛 卉１ꎬ 李森林２
(１������ 中交第三航务工程勘察设计院有限公司ꎬ 上海 ２０００３２ꎻ ２������ 中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司ꎬ 河北 保定 ０７１０６９)
摘要: 由于拟建露天卷钢堆场地基土持力层为深厚淤泥及淤泥质土ꎬ 大面积卷钢堆载引起土体产生的竖向及侧向位移
将严重影响堆场轨道吊桩基础的安全和使用ꎬ 故必须对地基土进行处理ꎮ 采用有限元数值分析的方法ꎬ 对未处理、 水泥搅
拌桩处理、 堆载预压 ３ 种情况下大面积卷钢堆载对轨道吊桩基础影响进行分析ꎬ 得出 ３ 种情况下桩基的受力及变形情况ꎮ 通
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｌａｒｇｅ￣ａｒｅａ ｓｕｒｃｈａｒｇｅ ｌｏａｄｓ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｐｉｌｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
在一些沿海港口码头的堆场ꎬ 常常大面积堆 载各种钢材、 煤炭等原材料ꎬ 由于沿海地区地基 土一般为近期沉积的淤泥质软黏土ꎬ 这些大面积 堆载必然会引起土体发生沉降及侧向位移ꎬ 进而 使得临近建构筑物的基础受到影响ꎮ 对于条基、 柱基等浅基础会产生附加沉降ꎬ 引起基础不均匀 沉降ꎮ 而对桩基础等深基础而言ꎬ 不仅仅会导致 桩侧产生负摩阻力、 桩的竖向荷载增加而产生附 加沉降ꎬ 而且由堆载引起土体的侧向变形会对临 近桩基础产生水平荷载ꎬ 使得桩基产生过大的侧 向位移及挠曲变形ꎬ 最终导致上部结构出现破坏ꎮ
ＺＨＡＮＧ Ｓｏｎｇ￣ｙｕｎ１ ＭＡＯ Ｈｕｉ１ ＬＩ Ｓｅｎ￣ｌｉｎ２ １.ＣＣＣＣ Ｔｈｉｒｄ Ｈａｒｂｏｒ Ｃｏｎｓｕｌｔａｎｔｓ Ｃｏ. Ｌｔｄ. Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００３２ Ｃｈｉｎａ ２.Ｚｈｏｎｇｋａｎ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｉｔｕｔｅ Ｃｏ. Ｌｔｄ. Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１０６９ Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｓｉｎｃｅ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｏｉｌ ｂｅａｒｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｏｐｅｎ￣ｐｉｔ ｃｏｉｌ ｓｔｅｅｌ ｙａｒｄ ｉｓ ｄｅｅｐ ｓｉｌｔ ａｎｄ ｓｉｌｔ
ｓｏｉｌ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｎｄ ｌａｔｅｒａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ￣ａｒｅａ ｃｏｉｌ ｓｔｅｅｌ ｓｕｒｃｈａｒｇｅ ｌｏａｄｓ ｗｉｌｌ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｕｓｅ ｏｆ ＲＭＧ ｐｉｌｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ. Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｔｒｅａｔ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｓｏｉｌ. Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌａｒｇｅ￣ａｒｅａ ｃｏｉｌ ｓｔｅｅｌ ｓｕｒｃｈａｒｇｅ ｌｏａｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ＲＭＧ ｐｉｌｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｔｈｒｅｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｉｘｉｎｇ ｃｅｍｅｎｔ ｐｉｌｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｌｏａｄｉｎｇ ｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｉｌｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｒｅｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ. Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｒｏｍ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｗｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｓｉｔｅ.