橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)沉降與抬升變形機(jī)理模擬分析.pdf

1、隨著既有鐵路運(yùn)輸車(chē)輛的提速，大量橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)在其使用過(guò)程中出現(xiàn)了各種各樣的病害。其中橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的沉降與抬升，這將直接影響行車(chē)安全性，是鐵路全線提速的最大障礙。為保證列車(chē)快速、舒適、安全地運(yùn)行，就要求大型橋梁的墩臺(tái)基礎(chǔ)必須保持設(shè)計(jì)時(shí)的狀態(tài)，不允許出現(xiàn)沉降與抬升，以防止橋梁在使用過(guò)程中出現(xiàn)任何因?yàn)檫@個(gè)原因而出現(xiàn)的事故。
　　 本文以長(zhǎng)東黃河大橋和鄭州黃河大橋?yàn)檠芯勘尘埃槍?duì)不同情況下，研究了橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的沉降與抬升的規(guī)律，利用有限

2、元分析軟件ANSYS，以相近現(xiàn)實(shí)的情況下創(chuàng)建了有限元模型，并采取采用改變不同的工況進(jìn)行了模擬，然后對(duì)各種情況下的橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的沉降與抬升進(jìn)行規(guī)律研究。
　　 經(jīng)仿真計(jì)算結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，樁長(zhǎng)在同一半徑下橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的沉降不僅與負(fù)摩阻力有關(guān)還與土的壓縮有關(guān)，在跟35m樁0.5m樁半徑的下沉量相對(duì)時(shí)，土的回彈量不可能會(huì)回到原來(lái)的值，只是因?yàn)橥潦軌嚎s發(fā)生變形，卸壓回彈，但變形不能全部恢復(fù)，其中可恢復(fù)的部分稱(chēng)為彈性變形，不能恢復(fù)的稱(chēng)為殘余變

3、形，而土的壓縮變形以殘余變形為主。
　　 結(jié)合以往的研究經(jīng)驗(yàn)，在地質(zhì)情況和受上部荷載不變的情況下，分別模擬出樁長(zhǎng)為35m，40m，45m，50m，55m，60m的沉降和抬升的規(guī)律。由于樁的沉降和抬升所受的因素眾多，本文主要在上一步的基礎(chǔ)之上，分別對(duì)各樁長(zhǎng)改變其端部半徑為0.5m，1m，1.5m，2m，2.5m。在上面兩步的基礎(chǔ)之上，對(duì)樁的沉降問(wèn)題，在樁周分別施加1m，2m，3m，4m，5m，6m，7m，8m，9m，10m的土；對(duì)