沿海港口岸坡淤积条件下码头桩基开裂机制分析

任婧毓; 王坤鹏; 崔春义; 赵敏; 刘海龙; 熊琦

doi:10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2025.01.016

大连海事大学学报 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (01) : 151 -162. DOI: 10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2025.01.016

沿海港口岸坡淤积条件下码头桩基开裂机制分析

任婧毓, 王坤鹏, 崔春义, 赵敏, 刘海龙, 熊琦

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摘要

为揭示岸坡淤积条件下码头桩基开裂机制，调研了江浙地区16个主要沿海港口岸坡淤积现状及7座典型码头桩基开裂受损情况，结合具体工程，建立了淤积岸坡-码头桩基相互作用有限元模型，分析了桩-土体系受力变形特征。以内力组合值判定桩基塑性变形状态，其结果与码头桩基开裂轴线实际位置基本相符，验证了建模的合理性。选取岸坡工程地质条件和高桩码头结构参数两方面共7个因素进行正交试验，采用极差分析法探究各因素对桩基内力的敏感性。结果表明，在海洋环境中，泥沙不断回淤在桩基码头下方与后方，海相软土层持续变形引发被动桩问题，即岸坡淤积条件下码头下方土体向海侧移动趋势显著，邻近桩体被挤压产生较大水平位移，导致桩基轴力与弯矩激增，进而诱发部分桩基顶部或位移最大处超过塑性变形界限；淤积过程中，码头后方向岸斜桩附加内力更大，更易发生开裂破坏；岸坡淤积条件下，码头桩顶轴力和弯矩对结构参数和岸坡坡度较敏感。