土体强度对分离卸荷式板桩码头地震响应的影响

材料，两者之间采用Q345Ф95钢拉杆连接，承台基础横向由两根灌注桩组成，港池挖深20m。

1.2 码头数值分析模型及参数选取

板桩墙、卸荷平台、锚定墙、拉杆均采用实体单元。土体采用摩尔—库伦强度模型，采用四节点缩减积分实体单元（CPE4R）模拟，具体参数见表1。为使得地震荷载对土—结构的响应效果好，假设地基50米深范围内为均质土，在50米深处施加地震荷载，不考虑其他荷载。本模型地基土体简化为三层，上层（0m —50m）为码头结构所在土层，中层（50m—100m）为海底粘土层，下层为基岩，基岩物理力学性质与混凝土相同。本文采用瑞利阻尼模拟材料阻尼，可以在设置材料的模块里直接定义 [2]，土体的阻尼比及阻尼系数计算参考陈国兴 [4-5]的成果，地震波采用KOBE地震波按照加速度时程的方式输入。

2 数值计算结果分析

2.1 前板墙水平位移

由数值计算结果分析可得，土体强度增大，沿前板墙水平位移变化规律相似且都明显减小，同时前板墙整体的平均前倾幅度度也略有减小。

2.2 前板墙陆侧土压力

由数值计算结果分析可得，土体强度增大，前板墙陆侧土压力有所增大，但从数值上看土压力增幅较小。

2.3 前板墙弯矩

由数值计算结果分析可得，土体强度增大，前板墙各部分弯矩都有不同程度减小，在最大正弯矩与最大负弯矩附近减小尤为明显。

3 结论

地震作用对比计算结果表明：增加上层土体的强度，可明显减小地震引起的码头板桩墙水平位移以及最大正负弯矩值，但对地震引起的码头板桩墙陆侧土压力影响较小。研究结果可为分离卸荷式板桩码头结构设计及施工提供理论基础。

参考文献：

[1]谭慧明，梅涛涛，焦志斌.地震特性对新型分离卸荷式板桩码头动力响应的影响 [J].土木工程学报 ，2014，47（02）：247-253.

[2]费康，张建伟.ABAQUS在岩土工程中的应用[M].北京：中国水利水电出版社 ，2013：53-57.

[3]蔣建平，刘春林，蒋宏鸣等.基于ABAQUS的板桩码头地震动力响应研究 [J].水运工程 ，2013（06）：40-45.

[4]陈国兴，王志华，左熹等.振动台试验叠层剪切型土箱的研制 [J]. 岩土工程学报，2010，32（01）：89-97.

[5]陈国兴.岩土地震工程学[M].北京：科学出版社，2007.

作者简介：孟祥辉（1991-），男，硕士研究生，研究方向：码头抗震研究。

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