文献综述（或调研报告）：
波浪对高桩码头上部结构冲击作用及码头加固研究
摘要：近年来，我国港口建设逐渐朝着离岸深水方向发展，离岸深水码头面临着更为复杂的海况条件，在恶劣天气下，离岸深水码头受到的波浪与风暴潮相互作用剧烈，波浪可能对码头上部结构产生强烈冲击造成码头结构破坏。目前关于波浪对上部结构的冲击研究大多针对平板，而高桩码头上部结构为带有梁格的面板，作用于其上的波浪冲击荷载与面板存在很大差别。针对波浪对髙桩码头上部结构冲击作用研究中存在的问题，本文结合某实际全直桩髙桩梁板码头设计方案，重点研究线性波对平板与髙桩梁板码头上部结构的冲击作用，主要包括作用于结构上的波浪冲击荷载与冲击荷载作用下结构的动力响应两部分。在码头加固方面：针对某厚软土层地基上高桩码头修复问题，对受损检测、结构受力、修复设计与施工工艺进行分析。采用有限元软件、杆件力学计算和传统桩基低应变检测，得出桩基检测范围、破坏时受力特点和破坏原因，采用现浇墩台、粘钢法方案对桩基补强修复。并得出相关结论。
关键词：波浪冲击荷载；面板；高桩梁板码头；动力响应有限元分析；桩基检测；结构修复
ABSTRACT ：In recent years, the harbor construction has come towards the offshore; the offshore wharf faces more complicated marine conditions. The upper structure of the offshore wharf may be exposed to severe force during a storm surge. Currently the researches on wave impact focus on the impact on the deck, while the impact on the upper structure of high-pile wharf may be different from the deck due to the beam system. Consequently, combined with an actual high-pile wharf, the study has focus on the wave impact on the upper structure of the high-pile wharf especially on the wave force and the dynamic response under it. n the aspect of dock reinforcement: for the repair of high-pile wharf on a thick soft soil foundation, the damage detection, structural stress, repair design and construction process are analyzed. The finite element software, the mechanical calculation of the members and the low strain detection of the traditional pile foundation are used to obtain the detection range of the pile foundation, the force characteristics and the damage reasons during the failure. The pile foundation is repaired by the cast-in-place pier and the bonded steel method. And draw relevant conclusions.
Key words: wave impact load; deck; high-pile wharf; dynamic response Dynamic response finite element analysis; pile foundation detection; structural repair
1. 前言
随着对外经济的蓬勃发展，我国港口建设有了长足进步，然而由于过去我国在港口总体布局方面的不尽合理，港口虽多但是优良深水泊位缺乏，缺少合理的规划使得我国沿海可用的海岸线已被开放殆尽，岸线资源日趋紧张。同时，伴随着船舶朝大型化方向发展，船舶对港口水深的要求亦越来越高，过去已建的码头可能难以满足未来大型船舶的停泊要求。为应对建设用地减少的现状与泊位水深加大的要求，我国港口建设逐步朝着离岸深水的方向发展。外海海况环境条件恶劣，施工环境复杂，离岸深水码头位于无掩护的开敞海域，在恶劣天气下离岸深水码头受到波浪与风暴潮相互作用剧烈，波浪可能对码头上部结构产生强烈冲击造成码头结构破坏。目前，国内外已有大量位于无掩护海域的结构遭受波浪冲击荷载发生破坏的事例，1972 年，3号台风侵袭引起的水位升高与巨浪使得我国北方多个码头引桥面板遭到破坏；2004 年9月，飓风 Ivan 袭击美国彭萨科拉市，飓风引起的风暴潮使得水位升高，导致 Escambia 海湾大桥桥面受到波浪的强烈冲击，部分桥面出现坍塌。随着我国离岸深水码头的发展，波浪对码头上部结构的冲击作用研究成为港口工程领域新的研究方向。波浪对上部结构的冲击过程复杂，受到的影响因素诸多，至今国内外学者还没有对其具体的冲击机理给出一个合理完善的解释。已有的研究表明，波浪对上部结构的向上作用主要一个作用时间短暂、数值极大的冲击作用，与缓慢变化数值较小的静水压强作用共同组成。其中，短暂的冲击作用由于其强度极大，对码头上部结构影响明显，是造成结构局部破坏与结构失稳的主要原因。由于重力式码头难以适应无掩护恶劣的海况条件，离岸深水码头多采用全直桩透空式码头；高桩梁板码头在我国施工设计技术已经完善，在今后离岸深水码头建设中有着广泛的应用。全直桩高桩码头虽然能够较好适应开敞海域复杂的海洋环境，但是其存在着结构柔度较大的特点，在波浪冲击荷载作用下结构动力特性明显，甚至可能产生共振发生破坏。故全直桩髙桩上部结构波浪冲击荷载作用下码头的动力特性是离岸深水码头设计中应当考虑的重要因素。目前，对于作用于近海及海岸结构上部结构的波浪冲击荷载，国内外学者已经做了大量的研究。总的来讲，已有的研究可以分为以下三方向研究：（1）基于试验的经验公式研究；（2）理论公式研究；（3）数值模型研究。
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