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文檔簡介
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,此時錨碇作用失效。
3)基于現(xiàn)場蠕變試驗(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。當(dāng)主纜拉力處于超載時,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5.22P,P為設(shè)計(jì)纜力)時,錨碇未脫離基坑坑底,即坑底和斜坡同時起著支撐錨碇作用。
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
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