在海浪的长期冲刷剥蚀下,海堤极易发生失稳破坏,需要不断的对其进行加固,以保证海堤的安全稳定性。采用单排桩加固海堤是众多加固方案中较好的一种,它能大大提高海堤的稳定性,保护堤脚不受海浪冲刷淘空,还具有保滩促淤的良好效果。 然而,单排桩桩前海床仍不免受到海浪的冲刷淘空,经过长时间的作用将会形成相当的冲坑深度,影响到桩的受力平衡,进而影响到桩以及海堤的稳定性。本文分别采用极限平衡法和有限单元法,对单排桩加固前后海堤的稳定性进行了较为全面的安全评估,提出了单排桩的设计计算方法,为单排桩加固海堤的设计提供了坚实的理论基础。 文中首先建立了比较完整的符合工程实际情况的二维计算模型,并运用国外著名的UTEXAS2边坡稳定分析软件对加固前以及加固后的海堤进行了全面的安全评估;以朗肯土压力和极限平衡法为基础,编制了相应的计算程序,计算了单排桩加固海堤的有效插入深度。 在二维分析的基础上,建立了三维有限单元法计算模型,模拟了桩前海床冲刷淘空过程,并运用MSC.Marc有限元分析软件对采用桩加固和不采用桩加固海堤进行了全面的安全评估;探讨了以桩顶位移变化曲线设计单排桩的方法,通过分析给出了桩的有效插入深度和布桩的合理位置等。