復雜地質(zhì)條件下橋梁樁基的模擬分析.pdf

1、伴隨著西部大開發(fā)國家發(fā)展戰(zhàn)略的實施，樁基礎被廣泛地應用于西部地區(qū)大規(guī)模的基礎設施建設之中。西部地區(qū)峽谷河流遍布，地質(zhì)條件極其復雜，關于復雜地質(zhì)條件下群樁的承載性狀的研究很少。本文通過理論計算、三維地質(zhì)建模和拉格朗日法分析，對復雜地質(zhì)條件下橋梁樁基承載變形機理進行了探討。
　　 運用規(guī)范法中實體深基礎模型、單向壓縮分層總和法和樁身彈性壓縮變形理論，對復雜地質(zhì)條件下橋梁樁基進行了理論計算。計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，對樁尖平面承載力、群樁承載力和軟弱下臥層承載力進行驗算，發(fā)現(xiàn)無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)荊岳長江大橋的現(xiàn)場鉆孔和地形圖等地質(zhì)資料，運用專業(yè)的地質(zhì)軟件中的數(shù)學曲面和擬合與現(xiàn)代計算機圖形學的方法，進行了計算機三維地質(zhì)建模，得到了可視的、復雜的三維地質(zhì)模型和圖形圖像

3、。通過三維地質(zhì)建模，有效處理了巖層界面與結(jié)構面組合關系，并盡量真實地反映地下地質(zhì)結(jié)構。
　　 在三維地質(zhì)建模的基礎上，進一步采用拉格朗日法進行三維數(shù)值分析。對復雜地質(zhì)條件下橋梁樁基進行了三維仿真模擬，探討了群樁的承載變形性狀，得到了樁長、樁徑、承臺尺寸和基礎剛度對群樁的沉降的影響規(guī)律，探討了樁長的深度效應并得出相應的規(guī)律；分析了樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮和承臺的影響，并與樁端阻力進行比較。通過分析發(fā)現(xiàn)：樁頂沉降量隨樁徑和承臺長寬的增加而減