厚淤泥層地區(qū)橋梁墩臺的水平位移研究.pdf

1、建于厚淤泥層地區(qū)的橋梁，由于該地區(qū)淤泥土具有高含水量、高壓縮性、低強度、低滲透性和高靈敏度等特點，地基穩(wěn)定性差，在橋梁施工期和運營期，常常由于臺后填土自重引起淤泥層側(cè)向位移作用于相鄰墩臺樁基，導(dǎo)致樁基產(chǎn)生過大的水平位移，從而引起橋梁結(jié)構(gòu)功能失效或引發(fā)事故。 鑒于該問題的解析方法較少且過于理想化，而實驗研究的消耗過大且?guī)в幸欢ǖ碾S機性。所以，就目前被動樁—土相互作用的分析理論發(fā)展水平來說，數(shù)值方法是解決上述諸多復(fù)雜因素的根本途徑之

2、一。雖然利用有限元法分析樁土相互作用系統(tǒng)的應(yīng)力、應(yīng)變和變形情況已很普遍，但是關(guān)于有限元法分析厚淤泥層地區(qū)臺后填土—樁—土系統(tǒng)相互作用的報道卻很少見到。本文利用有限元法分析橋頭路基填筑影響下墩臺樁基的變形問題只是在該方面進(jìn)行初步的嘗試，但對于實際工程應(yīng)用中橋梁墩臺樁基的優(yōu)化設(shè)計及加固還是很有意義的。 因此，本文對厚淤泥層地區(qū)橋梁墩臺的水平位移進(jìn)行了相關(guān)的研究與探討，主要做了以下幾方面的工作： 首先，在國內(nèi)外許多工程病害例子

3、的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了厚淤泥層中橋梁墩臺水平位移的基本原因及其變形機理，系統(tǒng)地闡述了國內(nèi)外的各種被動樁現(xiàn)場試驗、室內(nèi)試驗成果和計算方法，總結(jié)出被動樁理論計算方法的發(fā)展趨勢。 其次，在考慮橋梁墩臺樁基間土拱效應(yīng)的基礎(chǔ)上，建立相應(yīng)的二維有限元模型分析各影響因素下的土拱效應(yīng)性狀，如土體的工程性質(zhì)、樁間距和多排樁等，對實際工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。 然后，采用三維有限元方法對厚淤泥塑性流動下的被動樁—土相互作用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并考慮了各