為了解重力式碼頭卸荷板的工作機制,建立有限元概化模型,對帶卸荷板重力式碼頭進行數(shù)值分析。計算結果表明:1)結構整體表現(xiàn)為繞卸荷板向墻后轉動的變形模式; 2)上墻往墻后位移擠壓后側土體,形成被動壓力區(qū),墻背土壓力增大率為40.2%,下墻往墻前位移形成主動卸荷區(qū),墻背土壓力卸荷效率為35.4%,兩者相互抵消,墻背側向土壓力變化對碼頭穩(wěn)定影響有限; 3)上墻土壓力可按朗肯主動土壓力公式乘以1.5的增大系數(shù)計算,下墻土壓力可直接按朗肯主動土壓力公式計算; 4)上墻側向土壓力增大、下墻側向土壓力減小、卸荷板上方填料自重（含地面堆載）增加和懸臂段自重增加對碼頭抗滑穩(wěn)定性的貢獻率分別為-21.1%、24.6%、75.6%和20.9%,對碼頭抗傾穩(wěn)定性的貢獻率分別為-13.4%、6.6%、86.3%和20.5%,其中后兩者是主要貢獻因素; 5)碼頭穩(wěn)定隨卸荷板懸臂長度增強,卸荷板的最佳位置在0.6倍墻高左右。 

【文章來源】：水運工程. 2020,(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

概化模型

圖2a)、b)分別為碼頭結構與周圍土體整體變形等高線圖和變形矢量圖。從圖2a)可知，碼頭結構整體繞卸荷板面向墻后轉動，卸荷板整體繞碼頭前端向下轉動，卸荷板懸臂段底面與下側土體之間產生分離;從圖2b)可知，卸荷板和周圍土體同步向下移動，上墻(胸墻)與周圍土體同步向右(后)下方移動，下墻(空心方塊)與周圍土體共同向左(前)下方移動。圖2c)為碼頭墻背土壓力與墻底反力數(shù)值分析值和公式計算值對比。表2為土壓力、抗滑力和彎矩數(shù)值分析值差值。從圖2c)和表2可知:1)與無卸荷板相比，有卸荷板數(shù)值分析值Ⅰ～Ⅲ區(qū)的土壓力較大;Ⅳ區(qū)土壓力值較小;Ⅴ區(qū)地基反力值后鍾段大于前趾段。2)有卸荷板墻背土壓力數(shù)值分析值和公式計算值比較可知，Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)土壓力值大于主動和靜止土壓力公式計算值，小于被動土壓力公式計算值;Ⅳ區(qū)土壓力值與主動土壓力公式計算值接近。

不同懸臂長度碼頭結構整體變形

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3402065