高速公路橋基荷載作用下溶洞頂板穩(wěn)定性研究.pdf

1、我國巖溶地區(qū)分布廣泛，隨著工程建設規(guī)模逐步擴大，在巖溶地區(qū)修建各類工程設施成為必然，人們也逐漸認識到巖溶地質對結構物的危害性，特別是在橋梁樁基施工過程巾遇到埋藏型巖溶地層，一般考慮將樁基作用在溶洞頂板之上。因此，溶洞頂板穩(wěn)定性研究工作被提到重要議程。本文以益婁高速公路埋藏型巖溶工程特性及處治技術研究項目為依托，開展對巖溶溶洞頂板與橋梁樁基的相互作用機理及其穩(wěn)定性研究，為后續(xù)工程的設計以及安全施工提供一定的借鑒作用，具有很大應用價值。論文

2、所做的主要工作及研究成果如下:
　　(1)本文首先介紹了埋藏型巖溶的特征，通過對模型做出基本的假設，將基樁與頂板的模型進行分類簡化，得到了10種熟悉的力學結構模型，在此基礎上，采用彈性力學中的薄板理論對溶洞頂板與橋梁樁基荷載系統模型做了詳細的受力分析，得出了對應的頂板厚度檢驗公式。
　　(2)根據建設工程中對基巖洞穴頂板的實際處理經驗，分析了溶洞頂板穩(wěn)定性影響因素，經分析可知:溶洞處于某一埋藏深度時，頂板跨度越大，其允許最小

3、安全厚度越大;而溶洞洞深越深，其最小安全厚度更小;得出頂板跨度是溶洞穩(wěn)定的非常不利因素，而溶洞的洞深是其穩(wěn)定的有利因素。
　　(3)從溶洞失穩(wěn)的原因著手分析了巖溶失穩(wěn)機理，引入巖石強度理論，建立巖溶失穩(wěn)模型對其機理進行分析，分析得出，其實巖溶失穩(wěn)機理即為力學機理:荷載作用導致巖土體強度失效以致失穩(wěn)。
　　(4)從上述結構模型中選取梁板模型來進行模擬分析，并結合該模型的特點對不同樁徑下頂板的穩(wěn)定性做了抗沖切、抗剪切以及抗彎驗算