文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
上海国际航运中心洋山深水港区一期工程斜顶桩板桩承台结构
设计及研究
姓名:吉战兵
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:王建华
20060901
上海交通大学工程硕士学位论文
摘要
随着海运船舶向大型化发展的趋势日渐明显,为满足第五、六代集装
箱船全天候作业的要求,码头前沿水深需要在 15 m 以上。因此,港址的
选择也由沿海向近海发展。在远离大陆的海岛上建设大型船舶码头,靠
填海形成大面积港区,有时填土厚度达 20~30m,甚至 40 米。在此高填
土前沿建直立式挡土结构,是港口工程设计、施工中的一个新课题。
本文以上海国际航运中心洋山深水港区一期工程斜顶桩板桩承台结
构工程为研究对象,具体讨论分析了洋山深水港斜顶桩板桩高桩承台结
构工程设计以及相应的工程作用机理,详细阐述了这种高桩承台特殊结
构的主要结构问题:斜顶板桩承台结构中桩—土共同作用的规律、斜顶
桩板桩承台桩基础土压力变化特征、斜顶桩板桩承台桩基础和斜坡堤桩
基础的负摩阻力问题等。在论文工作中采用了国际大型国际通用商用软
件 Marc 程序,通过考虑施工过程、地基加固等实际状况,全面真实地分
析了斜坡堤和斜顶桩板桩承台中桩-土共同作用,发现斜顶桩平台前沿水
平位移沿纵向分布较斜坡堤方案均匀,斜桩均承受较大的压力,增设斜
桩可以增强抵抗高填围堤侧向变形的能力,水土压力主要由直桩承担,
桩距较密的单排斜顶桩板桩承台结构较桩距较疏的双排斜顶桩承台结构
在高填围堤中作为支挡结构效果比较明显。根据作用在斜顶桩上的土压
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力随位移和时间的变化,考虑板桩位移和时间计算的主动土压力要比采
用传统土压力理论计算的主动土压力要大 15%左右。随着时间发展,各剖
面垂直桩、斜桩主被动侧计算土压力逐渐趋于稳定。本文采用 2D 平面应
变有限元数值方法,来模拟研究高填土堆载产生的桩侧表面负摩阻力,
发现斜顶桩板桩承台结构方案中垂直板桩的中性点位置比斜桩的中性点
位置低,也比斜坡堤方案中各桩中性点位置低,为整个桩长的。
洋山港工程量大周期长,为了积累前期工程设计施工经验,进而为以
后的工程设计以及施工提供直接的借鉴,特在前期工程施工过程进行了
实际测量。因而本文各种数值分析方法的结果得到相互印证。实测表明,
该斜顶板桩高桩承台结构在洋山工程中结构设计合理,本文所得到的结
论对后期洋山港以及类似工程具有明显的借鉴和指导作用。

关键词:斜顶桩板桩承台设计共同作用土压力变形负摩阻力
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上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT
DISSERTATION TEMPLATE FOR MASTER DEGREE OF
ENGINEERING IN SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY

ABSTRACT
In order to meet the demands of the fifth and sixth generation container
ship all day’s working, the depth of water should be at least 15 meters above
in front of the harbor. So the site of harbor has to reach deep sea. When
building a harbor far from the land, the thickness of stacked soil in the harbor
es up to 20-30 meters, sometimes even 40 meters. It has been a
challenge for civil engineers to design and build a harbor as far as retaining
wall at the back of high stacked soil hills.
The essay has studied the structure of the inclined pile rafts of
SHANGHAI YANSHAN DEEP HARBOR. It analyses the design of deep
inclined pile rafts of SHANGHAI YANSHAN DEEP HARBOR and relative
structure interaction mec