巖溶區(qū)超長基樁的屈曲穩(wěn)定分析研究.pdf

1、隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，大量在建或者規(guī)劃的高速公路將不可避免的穿越巖溶發(fā)育地區(qū)，復(fù)雜多變的隱伏巖溶形態(tài)給橋梁超長基樁的穩(wěn)定性帶來較大的影響，而在分析基樁穿越溶洞的屈曲穩(wěn)定問題上無一個完整獨立的體系。本文基于現(xiàn)階段橋梁基樁的屈曲穩(wěn)定性分析的研究成果，從溶洞對基樁受力的影響出發(fā)，運用理論分析、解析計算和數(shù)值模擬的方法展開相關(guān)的研究，主要完成了以下工作:
　　 首先，本文通過國內(nèi)外已有的相關(guān)資料、文獻，總結(jié)了基樁屈曲穩(wěn)定的分類、

2、判斷準則及影響因素，歸納了基樁屈曲穩(wěn)定分析的方法及其特點。
　　 其次，針對超長基樁的工作形狀、應(yīng)用及特點，在已有研究成果的基礎(chǔ)上，考慮溶洞對基樁穩(wěn)定性的影響，根據(jù)巖溶區(qū)超長基樁的受力撓曲位移，提出了計算簡化模型，并運用能量法推導(dǎo)了屈曲臨界荷載及穩(wěn)定長度的解析解。
　　 再次，在理論分析的基礎(chǔ)上，建立有限元模型。在數(shù)值分析中，將樁身混凝土視為線彈性體，樁周土體本構(gòu)采用Drucker-Prager模型，分析了在樁頂豎向荷載

3、的作用下基樁的屈曲臨界荷載值。
　　 最后，深入分析了不同溶洞高度，以及溶洞與樁身的相關(guān)位置對巖溶區(qū)基樁屈曲穩(wěn)定的影響，得到了相關(guān)的結(jié)論，如下:
　　 (1)通過算例分析得到，樁側(cè)摩阻力對基樁屈曲問題有一定的影響，且影響較小，其對基樁的穩(wěn)定計算長度的影響隨著埋入比b的減小而減小，對基樁臨界荷載的影響隨著埋入比b的減小而減小;
　　 (2)在對巖溶區(qū)超長基樁的屈曲穩(wěn)定分析中，基樁的幾何因素比基樁本身的材料因素對基樁