瀘定大渡河懸索橋重力式錨碇邊坡穩(wěn)定性分析.pdf

1、重力式錨碇是懸索橋的一種重要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，承擔(dān)主纜荷載，錨碇對(duì)懸索橋的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用，而重力式錨碇對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)性也較強(qiáng)，因此在實(shí)踐中應(yīng)用較為廣泛。本文依托四川雅安至康定高速公路瀘定大渡河懸索橋工程，對(duì)不同工況下粗粒土地層中重力式錨碇邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，主要研究工作與結(jié)果如下:
　　1)運(yùn)用MIDAS-GTS和FLAC3D軟件相結(jié)合的方法，通過三維數(shù)值模擬，分析了瀘定大渡河懸索橋重力式錨碇在1、3.5、7、10.5

2、倍主纜拉力工況下的靜力穩(wěn)定性，得到這4種工況下重力錨邊坡穩(wěn)定系數(shù)分別為2.58、2.20、0.703和0.703,邊坡潛在失穩(wěn)破壞模式為錨碇沿其與坡體界面產(chǎn)生滑移。
　　2)確定了在1P、3.5P、7P、10.5P等典型主纜拉力作用下，重力錨散索鞍點(diǎn)朝大渡河方向水平位移分別為5.11cm、5.74cm、60.57cm、1.105m。其中，后兩者已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過容許值18.7cm，此時(shí)錨碇作用失效。
　　3)基于現(xiàn)場蠕變?cè)囼?yàn)參數(shù)，采

3、用三維數(shù)值模擬方法分析了重力錨邊坡的長期穩(wěn)定性。結(jié)果表明，大渡河橋重力錨邊坡在5年內(nèi)的穩(wěn)定性良好，邊坡沒有產(chǎn)生塑性貫通區(qū)，散索鞍點(diǎn)的最大水平位移為14.77cm，在容許范圍以內(nèi)。
　　4)采用三維數(shù)值模擬方法，分析了兩種設(shè)計(jì)地震波作用下的重力錨邊坡穩(wěn)定性，得到在設(shè)計(jì)主纜拉力情況下，邊坡安全系數(shù)為1.02和1.05,潛在破壞模式均為錨碇沿其與邊坡界面滑動(dòng)。當(dāng)主纜拉力處于超載時(shí)，邊坡在此類地震波作用下將失穩(wěn)。
　　5)采用極限平

4、衡方法近似分析推導(dǎo)了錨碇與坡體接觸斜面壓應(yīng)力計(jì)算公式，得到了其與主纜拉力超載系數(shù)之間的關(guān)系，所得到的結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果較為一致。近似理論分析表明，在長期情況下，當(dāng)單纜纜力小于5.72P（不考慮回填土體時(shí)5.22P，P為設(shè)計(jì)纜力）時(shí)，錨碇未脫離基坑坑底，即坑底和斜坡同時(shí)起著支撐錨碇作用。
　　本文關(guān)于在主纜設(shè)計(jì)拉力、超張拉、坡體蠕變、地震作用下粗粒土地層懸索橋重力式錨碇邊坡穩(wěn)定性的研究，可為懸索橋重力式錨碇工程設(shè)計(jì)計(jì)算提供指導(dǎo)與參考