軟巖地區(qū)懸索橋隧道式錨碇受力機(jī)理及應(yīng)用研究.pdf

1、隧道式錨碇是懸索橋的重要結(jié)構(gòu)，隧道錨在荷載作用下，其工作性能直接關(guān)系到整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、安全。采用隧道式錨碇的國內(nèi)大跨懸索橋數(shù)量不是很多。隧道式錨碇一般用于節(jié)理不發(fā)育、巖體強(qiáng)度高且基巖埋深淺的懸索橋。在軟巖地區(qū)建造隧道錨存在穩(wěn)定性安全問題，在長(zhǎng)期汽車荷載作用下，易發(fā)生失穩(wěn)破壞。
　　重慶幾江長(zhǎng)江大橋是國內(nèi)少見的在軟巖地區(qū)建造懸索橋隧道錨的橋例。該錨碇采用型鋼加勁復(fù)合式隧道錨，比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)增加了錨體周圍圍巖所受大纜力傳遞路徑。型鋼垂

2、直嵌入錨體，伸入周圍巖體與巖體形成整體結(jié)構(gòu)參與受力。
　　本文以幾江長(zhǎng)江大橋?yàn)楣こ瘫尘?，?duì)隧道錨施工階段及運(yùn)營階段進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，對(duì)各方案加強(qiáng)措施進(jìn)行了對(duì)比分析，并對(duì)縮尺模型進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。本文研究的主要內(nèi)容及得出的結(jié)論如下:
　　1、通過巖土數(shù)值模擬分析專用軟件FLAC3D，建立了錨體、圍巖之間相互作用的連續(xù)三維模型，進(jìn)行了隧道錨開挖、荷載加載、超載等狀態(tài)數(shù)值分析，通過分析錨體與圍巖變形特點(diǎn)、應(yīng)力分布特征以及可能的破壞

3、情況，確定了錨碇極限承載能力和最大變位。
　　2、提出了隧道錨結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化和加強(qiáng)措施。進(jìn)一步通過巖土數(shù)值模擬分析軟件FLAC3D開展了隧道錨超載模擬，對(duì)比分析了初始方案和優(yōu)化方案，得到了采用型鋼加勁復(fù)合式隧道錨可顯著提高錨體周圍圍巖的穩(wěn)定安全系數(shù)。
　　3、進(jìn)行了天然狀態(tài)下1∶10現(xiàn)場(chǎng)縮尺模型試驗(yàn)，得到了在不同荷載作用下圍巖及錨體的瞬時(shí)變形、流變變形、強(qiáng)度特性以及破壞特征等結(jié)果。
　　4、進(jìn)行了飽和和天然兩種狀態(tài)下的1