地裂縫對高速鐵路橋梁影響的模型試驗研究.pdf

1、地裂縫這一地質(zhì)災(zāi)害已嚴(yán)重的威脅到我國高速鐵路的建設(shè)。本文背景為擬建的貫穿山西南北,連接陜西西安的大西客運(yùn)專線。該線將穿越以典型活斷裂和地裂縫發(fā)育的“汾渭地塹系”,會嚴(yán)重威脅大西高鐵的建設(shè)。而我國目前對關(guān)于高鐵橋梁跨越地裂縫所受影響方面的研究少之又少。因此,本文對高鐵橋梁跨越地裂縫的影響機(jī)理研究不僅具有十分重要的理論研究意義,而且為工程的安全施工帶來極為重要的參考依據(jù)。
　　本文首先對大西高鐵沿線的區(qū)域地質(zhì)情況進(jìn)行了簡要的描述;然后

2、以水秀地裂縫為地裂縫原型,通過比例尺為1:20的物理模型試驗對高速鐵路橋梁45°角度斜交穿越地裂縫帶時橋梁受力變形特征、破壞模式以及影響范圍進(jìn)行研究;最后,通過有限元軟件MIDAS/GTS對高速鐵路橋梁45°角度斜穿地裂縫進(jìn)行數(shù)值模擬計算,所得結(jié)果與物理模型試驗相對比,并提出對高鐵橋梁跨越地裂縫帶減災(zāi)措施方面的建議。模型試驗的結(jié)果和數(shù)值模擬的輔助結(jié)果可在設(shè)計及施工安全方面為大西高鐵的順利建成通車提供有力的科學(xué)理論依據(jù)。
　　本文研

3、究得到的主要結(jié)論有:(1)地裂縫帶主要對跨越其的高鐵橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,主要應(yīng)變部位為箱梁和軌道,而對于鋼筋混凝土樁、承臺、橋墩則影響不大;(2)橋梁模型破壞范圍為上盤113cm,下盤82cm,影響范圍為上盤147cm,下盤82cm,設(shè)防范圍為229cm;(3)本試驗橋梁跨度是可行的并可以通過優(yōu)化鋼筋混凝土樁、加大承臺和橋墩尺寸、加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)防落梁設(shè)計達(dá)到為橋梁結(jié)構(gòu)減災(zāi)效果,通過改善混凝土配比等措施抵御不可抗力的地質(zhì)災(zāi)害;(4)建立監(jiān)測預(yù)