沖擊荷載下深水基礎(chǔ)的穩(wěn)定性能研究.pdf

1、深水基礎(chǔ)的施工工藝研究是一個(gè)涉及多學(xué)科的難題，對(duì)于坐落于高巖質(zhì)邊坡的橋梁深水基礎(chǔ)而言，復(fù)雜的地質(zhì)條件已經(jīng)要求了需要對(duì)諸如巖石天然結(jié)構(gòu)、水流作用等因素做出相應(yīng)的研究和討論。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，重大水利工程爆破施工或大型機(jī)械的動(dòng)力作用對(duì)巖土邊坡的穩(wěn)定性問題；行車荷載產(chǎn)生的橋梁耦合作用對(duì)水下基礎(chǔ)產(chǎn)生的局部穩(wěn)定影響都要求對(duì)處于高巖質(zhì)邊坡和深水環(huán)境下的橋梁基礎(chǔ)在動(dòng)荷載作用下的力學(xué)行為進(jìn)行深入的理論、數(shù)值和實(shí)驗(yàn)研究。 本文主要圍繞在橋梁深水

2、基礎(chǔ)鉆孔過程中，巨大沖擊荷載的作用結(jié)合深水靜水壓力對(duì)所在高巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性和孔壁及其周圍巖體的局部穩(wěn)定性影響進(jìn)行展開研究。文中首先分別介紹了基于極限平衡法和基于應(yīng)力變形理論的有限元強(qiáng)度折減法的巖質(zhì)邊坡靜力穩(wěn)定理論。結(jié)合此理論，對(duì)襄渝二線流水河大橋南岸巖質(zhì)邊坡進(jìn)行了數(shù)值模擬并給出了穩(wěn)定安全系數(shù)。其次從巖石體動(dòng)本構(gòu)模型的選取、沖擊振動(dòng)的簡化理論和應(yīng)力波在巖石體中的傳播等方面介紹了沖擊動(dòng)力學(xué)的基本理論。最后仍以襄渝二線流水河大橋南岸巖質(zhì)邊坡為

3、例，采用顯式動(dòng)力分析軟件LS-DYNA分析大直徑灌注樁孔在成孔過程中沖擊荷載的影響，從落錘高度、打入深度、沖擊次數(shù)等多方面因素加以考慮，并根據(jù)應(yīng)力水平、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速率等評(píng)價(jià)指標(biāo)得出在一定沖擊條件下的巖石邊坡的影響程度，從而總結(jié)出相關(guān)的施工防護(hù)措施，為大直徑灌注樁成孔過程中相關(guān)機(jī)具的選擇和合適的施工工藝順序提供了參考。同時(shí)也從鉆孔過程對(duì)孔壁巖石體塑性區(qū)的開展情況出發(fā)，為合理布置樁距做出相應(yīng)的理論支持。最后結(jié)合擬靜力和動(dòng)力兩種分析方法，簡單總