巖溶區(qū)橋梁基樁及持力層穩(wěn)定性研究.pdf

1、在巖溶發(fā)育地區(qū)，溶洞的形成使得其周圍巖體的應(yīng)力發(fā)生了重分布，改變了巖體的力學(xué)特征，并嚴(yán)重影響到巖層的承載能力，威脅到橋梁樁基的安全穩(wěn)定，給設(shè)計(jì)和施工也帶來了很多困難。如何分析和評(píng)估溶洞條件下橋基和持力巖層的穩(wěn)定是工程設(shè)計(jì)及施工必須面對(duì)的關(guān)鍵問題。本論文以廣西百色至靖西高速公路BJ-A10合同段的多安大橋?yàn)楣こ桃劳?，分別從理論分析和數(shù)值模擬等方面探討了溶洞頂部持力巖層穩(wěn)定性驗(yàn)算方法、橋梁基樁及持力巖層力學(xué)特征、持力層最小安全厚度的確定等，

2、主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)對(duì)廣西境內(nèi)多條公路干線上的橋梁進(jìn)行了調(diào)研，統(tǒng)計(jì)和分析了巖溶區(qū)中小跨徑橋梁的結(jié)構(gòu)形式和病害特征，發(fā)現(xiàn)在巖溶區(qū)樁基基礎(chǔ)應(yīng)用最為廣泛，上部結(jié)構(gòu)一般首選輕型構(gòu)件，基礎(chǔ)變形破壞是巖溶區(qū)中小跨徑橋梁的主要病害形式;
　　(2)分析了巖溶區(qū)橋梁嵌巖樁的失穩(wěn)形式及其穩(wěn)定性的影響因素，討論了橋梁基樁和持力巖層穩(wěn)定性的分析方法，得出了不同的持力巖層最小安全厚度計(jì)算公式;結(jié)合工程實(shí)例，采用了多種力學(xué)模型分別進(jìn)

3、行了抗沖切驗(yàn)算、抗剪切驗(yàn)算和抗彎驗(yàn)算的分析，并與數(shù)值結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，認(rèn)為實(shí)例工程中橋梁基樁持力巖層的受力是較穩(wěn)定的;
　　(3)采用有限差分程序FLAC3D對(duì)不同溶洞形狀、尺寸、位置、上部荷載及持力巖層厚度時(shí)的基樁及持力層力學(xué)特征進(jìn)行了三維模擬，研究了不同條件下，溶洞對(duì)基樁和持力巖層的影響規(guī)律，擬合了不同上部荷載時(shí)基樁端部豎向位移與持力巖層厚度的函數(shù)關(guān)系，提出了根據(jù)持力巖層塑性區(qū)是否貫通和基樁豎向位移是否超過允許范圍來確定持力層的