厚淤泥層地區(qū)橋梁墩臺(tái)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(qiáng)度、低滲透性和高靈敏度等特點(diǎn)，地基穩(wěn)定性差，在橋梁施工期和運(yùn)營(yíng)期，常常由于臺(tái)后填土自重引起淤泥層側(cè)向位移作用于相鄰墩臺(tái)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(shí)驗(yàn)研究的消耗過大且?guī)в幸欢ǖ碾S機(jī)性。所以，就目前被動(dòng)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(tái)后填土—樁—土系統(tǒng)相互作用的報(bào)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(tái)樁基的變形問題只是在該方面進(jìn)行初步的嘗試，但對(duì)于實(shí)際工程應(yīng)用中橋梁墩臺(tái)樁基的優(yōu)化設(shè)計(jì)及加固還是很有意義的。 因此，本文對(duì)厚淤泥層地區(qū)橋梁墩臺(tái)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(guó)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(tái)水平位移的基本原因及其變形機(jī)理，系統(tǒng)地闡述了國(guó)內(nèi)外的各種被動(dòng)樁現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)成果和計(jì)算方法，總結(jié)出被動(dòng)樁理論計(jì)算方法的發(fā)展趨勢(shì)。 其次，在考慮橋梁墩臺(tái)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(duì)實(shí)際工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 然后，采用三維有限元方法對(duì)厚淤泥塑性流動(dòng)下的被動(dòng)樁—土相互作用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并考慮了各