復(fù)雜地質(zhì)條件下橋梁樁基的模擬分析.pdf

1、伴隨著西部大開(kāi)發(fā)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，樁基礎(chǔ)被廣泛地應(yīng)用于西部地區(qū)大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)之中。西部地區(qū)峽谷河流遍布，地質(zhì)條件極其復(fù)雜，關(guān)于復(fù)雜地質(zhì)條件下群樁的承載性狀的研究很少。本文通過(guò)理論計(jì)算、三維地質(zhì)建模和拉格朗日法分析，對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下橋梁樁基承載變形機(jī)理進(jìn)行了探討。
　　 運(yùn)用規(guī)范法中實(shí)體深基礎(chǔ)模型、單向壓縮分層總和法和樁身彈性壓縮變形理論，對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下橋梁樁基進(jìn)行了理論計(jì)算。計(jì)算出樁基在兩種荷載組合下樁頂沉降量、樁頂平

2、均沉降量和樁頂最大沉降差，分析表明雖然復(fù)雜地質(zhì)的條件使得各樁沉降差較大，但仍在可以接受的范圍內(nèi)；依據(jù)規(guī)范法，對(duì)樁尖平面承載力、群樁承載力和軟弱下臥層承載力進(jìn)行驗(yàn)算，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是樁尖平面處的地基承載力，還是樁尖平面下軟弱下臥層的承載力，都略顯不足。
　　 本文根據(jù)荊岳長(zhǎng)江大橋的現(xiàn)場(chǎng)鉆孔和地形圖等地質(zhì)資料，運(yùn)用專業(yè)的地質(zhì)軟件中的數(shù)學(xué)曲面和擬合與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的方法，進(jìn)行了計(jì)算機(jī)三維地質(zhì)建模，得到了可視的、復(fù)雜的三維地質(zhì)模型和圖形圖像

3、。通過(guò)三維地質(zhì)建模，有效處理了巖層界面與結(jié)構(gòu)面組合關(guān)系，并盡量真實(shí)地反映地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)。
　　 在三維地質(zhì)建模的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用拉格朗日法進(jìn)行三維數(shù)值分析。對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下橋梁樁基進(jìn)行了三維仿真模擬，探討了群樁的承載變形性狀，得到了樁長(zhǎng)、樁徑、承臺(tái)尺寸和基礎(chǔ)剛度對(duì)群樁的沉降的影響規(guī)律，探討了樁長(zhǎng)的深度效應(yīng)并得出相應(yīng)的規(guī)律；分析了樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮和承臺(tái)的影響，并與樁端阻力進(jìn)行比較。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)：樁頂沉降量隨樁徑和承臺(tái)長(zhǎng)寬的增加而減