巖溶區(qū)橋梁基樁及持力層穩(wěn)定性研究.pdf

1、在巖溶發(fā)育地區(qū)，溶洞的形成使得其周圍巖體的應(yīng)力發(fā)生了重分布，改變了巖體的力學特征，并嚴重影響到巖層的承載能力，威脅到橋梁樁基的安全穩(wěn)定，給設(shè)計和施工也帶來了很多困難。如何分析和評估溶洞條件下橋基和持力巖層的穩(wěn)定是工程設(shè)計及施工必須面對的關(guān)鍵問題。本論文以廣西百色至靖西高速公路BJ-A10合同段的多安大橋為工程依托，分別從理論分析和數(shù)值模擬等方面探討了溶洞頂部持力巖層穩(wěn)定性驗算方法、橋梁基樁及持力巖層力學特征、持力層最小安全厚度的確定等，

2、主要工作包括以下幾個方面:
　　(1)對廣西境內(nèi)多條公路干線上的橋梁進行了調(diào)研，統(tǒng)計和分析了巖溶區(qū)中小跨徑橋梁的結(jié)構(gòu)形式和病害特征，發(fā)現(xiàn)在巖溶區(qū)樁基基礎(chǔ)應(yīng)用最為廣泛，上部結(jié)構(gòu)一般首選輕型構(gòu)件，基礎(chǔ)變形破壞是巖溶區(qū)中小跨徑橋梁的主要病害形式;
　　(2)分析了巖溶區(qū)橋梁嵌巖樁的失穩(wěn)形式及其穩(wěn)定性的影響因素，討論了橋梁基樁和持力巖層穩(wěn)定性的分析方法，得出了不同的持力巖層最小安全厚度計算公式;結(jié)合工程實例，采用了多種力學模型分別進

3、行了抗沖切驗算、抗剪切驗算和抗彎驗算的分析，并與數(shù)值結(jié)果進行了對比，認為實例工程中橋梁基樁持力巖層的受力是較穩(wěn)定的;
　　(3)采用有限差分程序FLAC3D對不同溶洞形狀、尺寸、位置、上部荷載及持力巖層厚度時的基樁及持力層力學特征進行了三維模擬，研究了不同條件下，溶洞對基樁和持力巖層的影響規(guī)律，擬合了不同上部荷載時基樁端部豎向位移與持力巖層厚度的函數(shù)關(guān)系，提出了根據(jù)持力巖層塑性區(qū)是否貫通和基樁豎向位移是否超過允許范圍來確定持力層的