基于PLAXIS的雙排鋼板樁變形特性分析

黃 建，唐晟昊

(大連理工大學(xué)土木建筑設(shè)計研究院有限公司，大連 116023)

雙排鋼板樁結(jié)構(gòu)施工簡單、造價低，近年來在水運(yùn)工程中的應(yīng)用越來越廣，對于其計算方法的研究也越來越多[1-2]。早在20世紀(jì)70年代，日本就已經(jīng)有了完善的簡化計算分析方法[3]。我國在20世紀(jì)80～90年代開始，隨著《干船塢設(shè)計規(guī)范》的頒布，雙排板樁結(jié)構(gòu)也在水運(yùn)工程支護(hù)、止水結(jié)構(gòu)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，但對于其變形計算及分析仍主要停留在簡化計算分析階段[4-5]。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著計算軟件及硬件技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值分析的計算方法越來越多的應(yīng)用于雙排板樁的計算[6-8]。本文基于國外某工程的前期工作，通過有限元軟件PLAXIS對雙排鋼板樁結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值分析，探討其變形特點(diǎn)，討論結(jié)構(gòu)的適用性及安全性，為下一步工作提供依據(jù)。

本工程位于馬來西亞東部臨海地區(qū)，天然地質(zhì)條件以砂質(zhì)土為主，護(hù)岸結(jié)構(gòu)采用雙排鋼板樁結(jié)構(gòu)。依據(jù)現(xiàn)有資料，本文對比前板樁施工期數(shù)值分析結(jié)果和現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)，論證計算方法的可靠性及與當(dāng)?shù)厍闆r的適用性。進(jìn)一步計算使用期和地震期的位移，使用期波浪力計算等參考中國規(guī)范，地震設(shè)計參考馬來西亞當(dāng)?shù)匾?guī)范《MS EN1998-12015(NATIONAL+ANNEX+2017)》[9]。

1 雙排板樁結(jié)構(gòu)

雙排鋼板樁受力情況復(fù)雜，既包含樁土作用，又包含板樁間的相互作用。對于雙排樁護(hù)岸，“雙排樁+中間土”作為整體受力體系，共同抵抗向海側(cè)的力和力矩。同時，雙排板樁的連接方式也對受力及變形影響巨大?！?br>