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钢板桩围堰体系静、动受力变形特性数值分析

钢板桩围堰体系静、动受力变形特性数值分析

作者：黄建大连理工大学

学位级别：硕士

目前,国内外有许多双排钢板桩型式的围堰结构,由于其整体性强,施工手段方便成熟,监测手段也较多,因此在港口工程中被广泛的采用。为了计算方便,常规方法主要以土压力理论为基础,无法考虑诸如土石物与板桩接触特性等因素的影响。为此,本... 详细信息

目前,国内外有许多双排钢板桩型式的围堰结构,由于其整体性强,施工手段方便成熟,监测手段也较多,因此在港口工程中被广泛的采用。为了计算方便,常规方法主要以土压力理论为基础,无法考虑诸如土石物与板桩接触特性等因素的影响。为此,本文将针对双排钢板桩围堰体系静、动力受力变形特性,采用数值计算方法手段,主要围绕以下两个方面展开:1通过建立双排钢板桩围堰体系弹塑性有限元数值模型,采用基于Mohr-Coulomb破坏准则的理想弹塑性本构模型考虑土石物的弹塑性性质,采用罚函数接触算法描述界面接触特性,针对不同水位下钢板桩围堰在加载过程中呈现的受力变形特征进行了分析与讨论2通过建立双排钢板桩围堰体系动力有限元数值模型,采用Lanczos特征值模态法提取围堰体系自然频率与振型,采用Newmark逐步积分方法求解考虑几何非线性的动力平衡方程,并在此基础上,针对水平地震力作用下钢板桩围堰体系的动力受力变形特性分别进行振型分解反应谱分析和动力时程分析,并将计算结果加以比较。

关键词：围堰钢板桩弹塑性地震反应谱动力时程分析

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深基坑开挖降水及钢板桩围护工程

地质与勘探 1995年第5期31卷 57-61页

作者：史炳奇王国英福建冶金基础工程公司福建岩土工程勘察研究院

叙述了瑞闽铝板带厂的深基坑开挖的降水和围护工程，该工程现已完工，并通过验收。开挖深度８ｍ，面积３０００ｍ￣２，而且要实现干作业、敞口式施工，这在土层强度很差的马尾地区是首例。为此，将它的各施工技术介绍给同行。

关键词：深基础降水钢板桩围护工程

钢板桩+振动水密法在吹填土地区大型管沟开挖埋设的应用

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公路交通科技（应用技术版） 2014年第5期10卷 74-76页

作者：颜春凌天清重庆交通大学重庆400073 广西交通科学研究院广西南宁530007

吹砂填海形成的场地一般工程地质条件较差,具有含水量高、孔隙比高,压缩性高、抗剪强度低等特点。根据海岸线及吹填材料的不同,一些吹填场地还具有砂基填料不匀、含泥量不均、地下水位高,沟槽正常开挖困难的特点。在此类地区修建厂区及... 详细信息

吹砂填海形成的场地一般工程地质条件较差,具有含水量高、孔隙比高,压缩性高、抗剪强度低等特点。根据海岸线及吹填材料的不同,一些吹填场地还具有砂基填料不匀、含泥量不均、地下水位高,沟槽正常开挖困难的特点。在此类地区修建厂区及道路等建筑物,不仅需要考虑采用经济有较的方法处理吹填土地基,同时也要考虑在吹填土下,尤其是水下部份开挖埋设大型管沟的稳定性及协调变形的问题。本文通钦州保税港区一、二、三期的现场试验及实施效果观测,并总结对比分析各种地基处理的方法及管沟埋设方案的优缺点,提出采用钢板桩+振动水密法综合处治的思路,借助钢板桩支护形成的降水通道,对路基实施多遍循环水密,该法能有较的节省工期及造价,同步处理吹填土地基及管道开挖埋设,为吹填土地区或高水位软土砂基管道开挖埋设方案的选择提供重要的技术参考。

关键词：道路工程吹填土管沟开挖钢板桩振动水密法

钢板桩与CFG桩联合加固技术在河涌长基坑中的应用与研究

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钢板桩与CFG桩联合加固技术在河涌长基坑中的应用与研究

作者：黄文豪湘潭大学

学位级别：硕士

城区河涌改移基坑施工存在着施工空间不足、坑外超载、围护结构过大变形、底部软土差异沉降等问题，给周边建、构筑物与人员安全带来了严重隐患。为保障基坑施工安全与地基处治质量，提出了一种新型组合围护加固结构——拉森钢板桩与CF... 详细信息

城区河涌改移基坑施工存在着施工空间不足、坑外超载、围护结构过大变形、底部软土差异沉降等问题，给周边建、构筑物与人员安全带来了严重隐患。为保障基坑施工安全与地基处治质量，提出了一种新型组合围护加固结构——拉森钢板桩与CFG桩组合基坑联合围护加固结构。然而，受河涌基坑狭长特性的影响，基坑开挖与CFG桩施工势必会对两侧的钢板桩临时围护结构造成扰动，严重影响钢板桩的服役安全与后期回收。　　基于此，本文依托广州市轨道交通七号线二期姬堂停车场河涌改移项目，对在CFG加固地基中的钢板桩支护的变形规律做了细致研究，总结了CFG桩施工对钢板桩变形稳定的作用机理，并在现场实测数据的基础上，利用Midas-GTS进行模拟分析组合围护加固结构的变形特点、作用效果和经济效益，并且将提出加固方案的模拟数据与实际监测数据进行对比，验证了该模拟软件对该实际工程模拟计算的合理性和方案的实用性，最后提出相应的优化建议。本文主要研究工作如下:　　(1)探讨桩、土荷载分担、桩土摩擦阻力和褥垫层厚度等因素影响下CFG加固地基的竖向承载特性，并进一步研究CFG桩加固地基对钢板桩变形的影响。　　(2)对钢板桩的变形机理进行了总结，并且讨论了其变形的主要因素，对于复合地基中出现压缩模量法和变形模量法计算出的不协调的情况做了解释，还在文中指出了他们都是偏于安全的。只是相对于压缩模量法来说，变形模量法计算更为合理。还分析了CFG桩地基加固对钢板桩的影响机理。　　(3)利用有限元模拟分析考虑填土条件、CFG桩与钢板桩的间距等因素下，CFG桩施工过程对钢板桩变形稳定的影响规律，同时结合现场孔隙水压力试验探究CFG桩桩侧土体的孔隙水压变化规律，并提出增加钢板桩横向支撑的加固方案，最后基于分析结果提出控制狭长河涌基坑钢板桩围护结构变形稳定的相关建议。　　(4)首先对比分析特定监测点位的监测数据与模拟结果，验证所建模型的准确性与合理性，基于Midas-GTS软件建立了狭长河涌基坑的有限元分析模型，同时结合模拟结果与实际监测数据，分析了狭长基坑分段开挖对两侧钢板桩沉降以及水平位移的影响。最后根据监测证明提出的加固方案有效，与数值模拟非常契合。

关键词： CFG桩钢板桩基坑工程河涌长基坑加固技术

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钢板桩静压植桩工法施工定额研究

钢板桩静压植桩工法施工定额研究

作者：张凌燕广西大学

学位级别：硕士

近年来,钢板桩静压植桩工法以其施工时无噪音、无振动,最大限度的减小施工对周边环境的影响,可以在施工环境狭小,普通机械手打桩机无法展开施工的现场进行工作等优势进入到了桩基领域,并得到广泛好评。但是作为新型施工工法,其施工定额... 详细信息

近年来,钢板桩静压植桩工法以其施工时无噪音、无振动,最大限度的减小施工对周边环境的影响,可以在施工环境狭小,普通机械手打桩机无法展开施工的现场进行工作等优势进入到了桩基领域,并得到广泛好评。但是作为新型施工工法,其施工定额的缺失阻碍了其快速推广,本文针对钢板桩静压植桩工法施工工艺,依托南宁市“三街两巷”项目工程建设需要,对该工法工艺原理、工艺要点、施工工序及质量把控进行了介绍,同时为满足工程概预算需要,填补该工艺施工定额的空白,运用定额编制原理,通过工作日写实法进行定额测算,并基于统计模拟原理对定额进行科学性和精确性分析,研究得出该工法植桩和拔桩施工定额成果。论文首先详细介绍了静压植桩机压入原理、压入工法及在特殊、复杂工况下的应用,并对钢板桩静压植桩工法施工工艺展开研究,为后续采用该工法的工程提供一定的支持。其次,通过对南宁市“三街两巷”项目工程概况及地质情况分析,针对该工程特点及难点所在,分析研究钢板桩静压植桩工法在该工程中的可行性;依托工程实际,按照传统的定额编制方法,测算出钢板桩静压植桩工法定额初步数据;分析了采用传统方法编制定额的不足之处。最后以“三街两巷”工程中采集的原始数据为基础,采用软件得出大量符合规律的模拟数据,基于统计模拟原理进行数据模拟分析,研究得出钢板桩静压植桩工法施工定额成果。相比于传统方法测算定额,采用此方法可大大提高定额的精确度,使得定额成果具有一定的推广性,为填补其施工定额空白做参考。

关键词：钢板桩静压植桩施工定额模拟统计

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钢板桩围堰止水性能试验与结构设计研究

钢板桩围堰止水性能试验与结构设计研究

作者：李延超中南大学

学位级别：硕士

随着我国城镇化进程的加快和经济的高速发展,越来越多高效、便捷、环保的建筑工法逐渐得到工程界的认可,钢板桩及其相应工法在很多重大工程,比如码头、挡土墙、防洪堤等永久性构筑物和防洪断流、桥墩围堰、抗洪抢险等临时构筑物中得到... 详细信息

随着我国城镇化进程的加快和经济的高速发展,越来越多高效、便捷、环保的建筑工法逐渐得到工程界的认可,钢板桩及其相应工法在很多重大工程,比如码头、挡土墙、防洪堤等永久性构筑物和防洪断流、桥墩围堰、抗洪抢险等临时构筑物中得到了广泛的应用。钢板桩墙在工作期间,要承担横向荷载,并发生弯曲变形。由于钢板桩围堰外侧一直保持高水位,并且波浪变化,使得钢板桩围堰可能会出现渗水,并产生较大变形,由此带来施工困难,甚至引发工程事故。因此有必要对钢板桩锁扣的止水性能及结构设计进行研究。本文在收集整理国内外有关研究的文献资料的基础上,结合室内止水试验和徐明高速定淮特大桥主桥20#承台钢板桩围堰工程的实践,主要完成了以下工作：(1)开展了钢板桩围堰止水性能试验,分析了无止水材料、采用沥青和膨胀性止水材料三种工况下的止水效果,并探讨了止水材料的施工要点。(2)基于钢板桩围堰计算原理,对钢板桩围堰的结构设计方法进行系统分析;确定了依托工程的钢板桩止水围堰方案,即围堰设计为从上而下共布置七道环形钢围檩;(3)结合徐明高速定淮特大桥主桥20#承台钢板桩围堰工程,计算了各工况的结构变形,得到了钢板围堰结构整体稳定性和安全系数;根据钢板桩围堰的特点,制定了依托工程止水结构的施工及监测方案。图46幅,表11个,参考文献70篇

关键词：钢板桩围堰止水数值模拟监测

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钢板桩开坯机轧制控制系统的设计与实现

钢板桩开坯机轧制控制系统的设计与实现

作者：李刚东北大学

学位级别：硕士

在现代钢板桩开坯机轧制控制系统中,由于常规线性控制算法难以满足控制系统性能的要求,为了提高控制系统的鲁棒性和针对参数变化的自适应,因此,不依赖于被控对象的深层次知识,而是通过输入、输出信息进行仿人思维的智能控制方法开始引... 详细信息

在现代钢板桩开坯机轧制控制系统中,由于常规线性控制算法难以满足控制系统性能的要求,为了提高控制系统的鲁棒性和针对参数变化的自适应,因此,不依赖于被控对象的深层次知识,而是通过输入、输出信息进行仿人思维的智能控制方法开始引入到控制系统中,成为控制技术新的研究方向。本文以河北津西钢厂大H型钢改造钢板桩项目为背景,通过钢板桩生产工艺的要求,对生产线中的各种设备进行了选取,并采用可编程控制器（PLC）作为现场控制设备,通过应用程序的编写、调试和应用,实现了生产线的PLC控制,并通过WinCC组态软件实现了现场数据的采集与监控,搭建了具备程监控功能的上位机系统。而且在本文中,选用了机理分析建模的方法建立了液压AGC压下系统的数学模型。针对所建立的数学模型,设计了常规PID控制器和模糊自适应整定PID控制器。并在Matlab/Simulink环境中对两种控制方式下的液压AGC系统进行了仿真实验。仿真实验表明,与常规PID控制器相比,模糊自适应PID控制器控制下的AGC系统具有更好的快速性和鲁棒性,能更好地应用于在线控制。本文最后对所设计的控制系统调试和运行情况进行了分析,说明此次设计不光在理论上满足了工程技术要求,而且在实际生产过程中也是真实可行的,满足了用户的需要,为以后进行相关系统的设计提供了理论依据。

关键词：钢板桩控制系统 AGC系统 PID

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钢板桩轧制过程的有限元模拟研究

钢板桩轧制过程的有限元模拟研究

作者：喻威武汉科技大学

学位级别：硕士

钢板桩是一项建筑领域的革命性建材,具有快捷施工、高效安全、环保节约、寿命长等优点。在发达国家已经普遍推广,广泛应用于国内外建筑基础施工行业中的各种永久性和临时性工程。随着《钢铁产业发展政策》的发布,《冷弯钢板桩》、... 详细信息

钢板桩是一项建筑领域的革命性建材,具有快捷施工、高效安全、环保节约、寿命长等优点。在发达国家已经普遍推广,广泛应用于国内外建筑基础施工行业中的各种永久性和临时性工程。随着《钢铁产业发展政策》的发布,《冷弯钢板桩》、《热弯钢板桩》国家标准颁布实施了,我国钢板桩的研制从此进步了标准先行,引导生产,推广应用的阶段。这标志着仍处于起步阶段的我国钢板桩市场的春天即将到来,应用消费量必将大幅上升。 U型钢板桩尺寸复杂,两侧弯曲锁口形状奇特,属于复杂断面的热弯钢型材,轧件的变形过程复杂,质量控制难度大,对整个轧制工艺装备要求也高。目前我们国内相关的研究非常少,还处于起步阶段。本文主要对钢板桩的轧制工艺进行研究,结合生产现场实测数据,选用ABAQUS软件,建立三维有限元分析模型,对现有热轧U型钢板桩孔型系统进行了弹塑性热力耦合模拟,计算热轧过程,综合分析模拟得到的轧件填充情况与轧制力情况,通过分析寻找钢板桩轧制过程中主电机过载跳闸等的原因,并对轧制生产工艺提出了合理的调整优化的建议。帮助指导钢板桩的生产,缩短开发周期,提高生产效益,并保证产品质量。

关键词：有限元模拟型钢钢板桩孔型

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软土基坑开挖中的临时钢板桩挡土墙坍毁事故

工业建筑 1991年第9期21卷 55-57页

作者：谢征勋海口市第二建筑公司

本文系根据瑞典工程师S. Widing在新加坡国际结构事故分析会(ICSF-87)上的一篇发言稿译校整理而成。文章介绍了一起基坑开挖中的钢板桩挡土墙坍毁事故情况。在软土地区建造高层建筑,由于抗震结构的需要,再加上建筑功能上的考虑,往往必... 详细信息

本文系根据瑞典工程师S. Widing在新加坡国际结构事故分析会(ICSF-87)上的一篇发言稿译校整理而成。文章介绍了一起基坑开挖中的钢板桩挡土墙坍毁事故情况。在软土地区建造高层建筑,由于抗震结构的需要,再加上建筑功能上的考虑,往往必须采用桩基与箱基地下室并举的设计方案,因此,深基坑开挖就成了不可避免的事。

关键词：软土基坑开挖钢板桩挡土墙