上海交通大学学报 ›› 2023, Vol. 57 ›› Issue (S1): 190-197.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2023.S1.12
李鸿桥1,2(), 袁坚1,2, 李科1, 潘应旺1,2, 周东荣3, 魏良孟3, 戴青3, 蔡荔3
收稿日期:
2022-07-07
修回日期:
2022-07-25
接受日期:
2022-08-22
出版日期:
2023-10-27
发布日期:
2023-11-10
作者简介:
李鸿桥(1988-),博士生,从事水工、隧道及地下工程结构设计计算及健康监测方向研究.E-mail:LI Hongqiao1,2(), YUAN Jian1,2, LI Ke1, PAN Yingwang1,2, ZHOU Dongrong3, WEI Liangmeng3, DAI Qing3, CAI Li3
Received:
2022-07-07
Revised:
2022-07-25
Accepted:
2022-08-22
Online:
2023-10-27
Published:
2023-11-10
摘要:
依托2022年度“长江口二号”古船整体迁移与保护项目,针对1#船坞坞墙背后减压排水部分失效的现状,模拟打捞船进、出坞的短期工况及后期永久使用工况.分析计算坞墙及桩基的位移及受力情况,发现重新启用1#船坞时,荷载增量主要来自坞墙背后无法疏干的地下水水压力.计算表明:①坞墙原桩基结构设计受力合理,减压排水系统的设置能够大幅减小坞墙后的水压力;②在打捞船进、出坞的短期工况中,墙后新增水压力较小,桩基的位移与承载力均未超限;③在长期工况中,若减压排水系统完全失效,墙后新增水压力较大,斜桩的抗拔承载力可能超限.因此,为保障船坞长期使用的安全性与耐久性并减轻对周边环境的影响,应结合今后对船坞再利用的情况,采取合理措施保障坞墙壁后排水通道畅通,使地下水位维持在横梁底面以下标高.
中图分类号:
李鸿桥, 袁坚, 李科, 潘应旺, 周东荣, 魏良孟, 戴青, 蔡荔. 减压排水坞墙结构再利用的评估分析[J]. 上海交通大学学报, 2023, 57(S1): 190-197.
LI Hongqiao, YUAN Jian, LI Ke, PAN Yingwang, ZHOU Dongrong, WEI Liangmeng, DAI Qing, CAI Li. Evaluation and Analysis of Reuse of A Decompression Drainage Dock[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2023, 57(S1): 190-197.
表1
土层物理参数表
层次 | 土层名称 | 层面标高/m | 重度/ (kN·m-3) | 天然孔隙比 e | 固快直剪 | |
---|---|---|---|---|---|---|
黏聚力,c/kPa | 内摩擦角,φ/(°) | |||||
② | 灰色黏质粉土 | 0.26 | 18.4 | 1.00 | 8 | 27.6 |
④ | 灰色淤泥质黏土 | -6.75 | 17.1 | 1.41 | 13 | 10.7 |
⑤1 | 灰色黏土 | -12.15 | 17.8 | 1.20 | 13 | 15.3 |
⑤2 | 灰色粉质黏土 | -15.88 | 18.5 | 0.98 | 19 | 21.2 |
⑥ | 暗绿色粉质黏土 | -20.45 | 19.9 | 0.71 | 45 | 24.6 |
⑦1 | 灰色砂质粉土 | -24.7 | 19.1 | 0.82 | 7 | 32.7 |
⑦2 | 灰黄色粉砂 | -36.5 | 19.3 | 0.79 | 4 | 34.6 |
表2
1#船坞左右横梁下桩基在不同工况下的轴力
工况列表 | 左侧横梁下桩基 | 右侧横梁下桩基 | 单桩抗拔 承载力 设计值/ kN | 单桩抗压 承载力 设计值/ kN | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
最大拉桩 轴力/kN | 对应 桩号 | 最大压桩 轴力/kN | 对应 桩号 | 最大拉桩 轴力/kN | 对应 桩号 | 最大压桩 轴力/kN | 对应 桩号 | ||||
工况1 减压排水失效现状下,打捞船进入1#船坞时,注水至2.6 m标高 | 397 | #5 | 1170 | #2 | 858 | #8 | 831 | 2054 | |||
工况2 古船进驻1#船坞内后,坞室再抽干 | 719 | #5 | 1542 | #2 | 859 | #8 | 831 | 2054 | |||
工况3 坞墙背后地下水水位4.2 m,且坞室为抽干状态 | 1040 | #5 | 1761 | #2 | 869 | #8 | 831 | 2054 | |||
工况4 坞墙背后地下水水位4.2 m,坞室抽干,且钢板桩因钢材锈蚀导致刚度折减30% | 1081 | #5 | 1793 | #2 | 872 | #8 | 831 | 2054 |
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