靜力與交通荷載作用下懸索橋隧道式錨碇及其邊坡的力學響應研究.pdf

1、懸索橋隧道式錨碇是一種能充分利用橋位岸坡工程地質(zhì)條件、工程量相對較小、性價比較高、對周邊環(huán)境擾動較小的錨碇式結(jié)構(gòu)，廣泛應用于山區(qū)高速公路大跨度橋梁工程中。本文依托四川雅安至康定高速公路瀘定大渡河橋隧道式錨碇工程，在靜力分析的基礎上，著重討論在交通荷載作用下隧道式錨碇承載特性與錨碇邊坡穩(wěn)定性。主要研究結(jié)果如下:
　　采用彈性理論和極限平衡分析方法，推導出隧道式錨碇承載力近似理論計算公式。揭示了靜力條件（1、3.5、7、10.5倍設計

2、纜力）、動力條件（滿載、超載、超速）下隧道式錨碇的承載特性及響應規(guī)律。得出在10.5倍設計纜力作用下，錨碇圍巖局部發(fā)生破壞，錨碇摩阻應力將重分布，并給出應力重分布曲線。
　　基于理論分析方法得到，在1倍纜力作用下，錨碇重力對錨碇的側(cè)摩阻力影響顯著，側(cè)摩阻力分布模式與3.5倍、7倍、10.5倍纜力作用下的結(jié)果差異明顯。在錨碇的不同受力狀態(tài)下，對比分析了理論計算與數(shù)值模擬結(jié)果，二者誤差大小為10％～30％。
　　采用FLAC3D

3、數(shù)值模擬與理論分析方法計算了交通荷載下隧道式錨碇動力響應特征，得到車輛運行速度是錨碇承載性波動周期的主要因素，而超載與滿載是影響錨碇的受力大小的主要因素，但并不是響應周期的主要影響因素。
　　采用FLAC3D模擬分析了隧道式錨碇邊坡在自然狀態(tài)、設計纜力、纜索超張拉、交通荷載滿載、超載、低速、常速、高速、超速等工況下的穩(wěn)定性及錨碇承載特性。隧道式錨碇邊坡在自然狀態(tài)、隧道開挖工況下存在淺表層潛在失穩(wěn)模式，相應穩(wěn)定系數(shù)為1.52，但在其