深水大直径钢管混凝土桩施工期稳定性风险分析

摘要

随着我国航运事业的发展，外海深水泊位的需求越来越多，港口工程不断向外海深水水域发展对码头桩基结构提出越来越高的要求；跨越大江大河甚至跨越海湾的桥梁的修建，对作为整个桥梁工程关键环节的深水桩基工程的设计理论和施工技术也提出新的挑战；因此如何降低深水桩基础的施工风险也逐渐成为人们关注的问题。本文的研究包括以下三个部分： 第一部分，论文根据收集得到的近年来港口和桥梁工程桩基施工中的事故案例，总结出在深水桩基施工中可能发生的各类事故及其致险因素；并在事故统计的基础上编制了深水桩基施工期的事故树，计算得到事故树顶事件的概率；此外，还对基本事件进行了重要度分析。 第二部分是基桩的可靠度分析。论文在文献研究的基础上，结合工程实际对施工期深水桩基作了基于位移的可靠度分析，采用蒙特卡洛有限元方法，计算得到基桩随地基基床系数、嵌岩深度、桩长、桩径、桩身弹性模量、桩身重度及桩顶水平荷载等参数及其变异性变化时的失效概率。 第三部分是基桩的成本和直接经济损失分析。论文参照实际工程合同造价，对深水桩基不同施工阶段成本进行分析，以及不同地层和不同桩长施工对成本的影响，为损失比的确定提供参考；并在成本分析基础上，结合可靠度计算的结果，采用模糊数学理论对基桩直接经济损失进行分析，计算得到基桩发生不同程度损失的概率。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2论文研究背景

1.2.1工程概况

1.2.2问题的提出

1.3国内外研究现状

1.3.1岩土工程风险研究现状

1.3.2桩基工程风险研究现状

1.4目前研究中存在的问题

1.5论文研究内容

参考文献

第2章桩基施工期事故分析

2.1概述

2.2统计资料说明

2.3桩基工程事故原因分析

2.3.1预应力混凝土桩事故分析

2.3.2钢管桩事故分析

2.3.3钢管混凝土桩事故分析

2.4本章小结

参考文献

第3章桩基施工期事故树分析

3.1概述

3.2事故树分析方法

3.2.1常用的事故树术语和符号

3.2.2最小割集和最小径集

3.2.3事故树分析

3.2.4事故树分析的基本步骤

3.3施工期稳定性事故树分析

3.3.1基桩施工期事故树编制

3.3.2基桩施工期事故树分析

3.4本章小结

参考文献

第4章桩基施工期可靠度分析

4.1概述

4.2基桩的极限状态和失效模式

4.2.1基桩的极限状态

4.2.2竖向承载力不足时基桩的失效模式

4.2.3水平承载力不足时基桩的失效模式

4.3基桩的失效概率及可靠度

4.3.1失效概率

4.3.2可靠度指标

4.4基桩可靠度的蒙特卡洛模拟

4.5工程实例

4.5.1有限元计算方法和模型

4.5.2计算参数与随机变量

4.5.3数值模拟结果的分析

4.6本章小结

参考文献

第5章桩基施工期损失分析

5.1概述

5.2施工成本分析

5.2.1不同施工阶段成本分析

5.2.2不同地质条件下成本分析

5.2.3不同桩长时施工成本分析

5.3直接经济损失分析

5.3.1损失评价模型

5.3.2施工期直接经济损失分析

5.4风险规避建议

5.4.1不同施工阶段的风险规避

5.4.2不同致险因素的风险规避

5.5本章小结

参考文献

第6章结论和展望

6.1结论

6.2展望

致谢

附录

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果