河道沖刷對既有橋梁單樁基礎豎向承載性狀影響的數(shù)值分析.pdf

1、沖刷是由運動水流引起的橋梁基礎周圍土體受侵蝕的過程，其后果輕則降低基礎承載力，重則導致整座橋梁結(jié)構(gòu)損毀。盡管沖刷引起的橋梁破壞促使人們研究沖刷過程并預測橋墩處的最大沖刷深度，但涉及如何評價沖刷對樁基豎向承載性狀影響的研究尚屈指可數(shù)。因此，本文旨在研究沖刷后樁基礎豎向承載特性的變化規(guī)律。
　　本文利用ABAQUS有限元分析軟件，引入模擬開挖的思想，將土體沖刷過程看作開挖土體的過程進行模擬計算，分析了高、低承臺單樁基礎遭受沖刷過程中豎

2、向承載性狀的變化。主要研究工作如下：
　　1.現(xiàn)有研究中，往往通過移除沖刷深度范圍內(nèi)的整個土層來考慮沖刷對豎向受荷樁承載性狀的影響。本文研究工作中不僅考慮了沖刷坑的深度因素，還考慮了寬度和坡度因素。基于參數(shù)敏感性分析來研究沖刷坑尺寸因素的影響，結(jié)果表明，與沖刷坑寬度和坡度相比，沖刷深度是影響樁基豎向承載特性的最主要因素。
　　2.為了更深入地探討沖刷對砂土中樁豎向承載性狀的影響，研究了土體單元剛度、樁長細比等因素對受沖刷單樁

3、基礎豎向承載力下降百分比（PDV）的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，受沖刷后松軟砂土中樁的PDV值比密實砂土中的高；當沖刷深度水平 Sd/D=8時，松軟砂土中樁的豎向極限承載力折減近一半。沖刷后短樁的豎向極限承載力損失程度更大、樁基礎更容易失效。增大樁徑有利于減緩樁基由沖刷導致的豎向承載力降低的趨勢，但效果不明顯。
　　3.探討了不同沖刷深度條件下樁側(cè)摩阻力以及樁身軸力等的變化規(guī)律。
　　通過上述研究，取得了沖刷對樁基豎向承載特性影