車橋耦合對橋梁的動力作用及其對基底邊坡的穩(wěn)定性影響.pdf

1、在車橋耦合的研究中，交通荷載引起的橋梁振動及其對周圍環(huán)境的影響已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。尤其山區(qū)橋梁很多跨越深溝高谷，建成高墩大跨結(jié)構(gòu)，車輛荷載引起橋梁及高墩的振動，勢必對高墩下的邊坡產(chǎn)生較大的穩(wěn)定性影響，有的會發(fā)生邊坡大變形、失穩(wěn)垮塌，甚至發(fā)生崩滑。因此車橋耦合對基底邊坡的穩(wěn)定性影響是一項值得研究的新課題。 以李子溝大橋為代表的高墩大跨橋梁在車輛荷載作用時：荷載的傳遞是從列車傳到橋梁，通過基礎(chǔ)傳給邊坡，為此建模中采用兩個三維子系統(tǒng)模型

2、來進行分析，即橋梁上、下部結(jié)構(gòu)為一個子系統(tǒng)模型，墩底一基礎(chǔ)一邊坡為一個子系統(tǒng)模型。總的分析方法是通過橋梁模型的動力分析，得到橋梁的振動情況及墩底最大反力，再將墩底最大反力加在第二個子系統(tǒng)模型的墩底上，得出邊坡的變形、受力情況，并采取預(yù)應(yīng)力錨索加固措施保證邊坡的穩(wěn)定。 這一系列復(fù)雜問題既涉及到車橋之間的相互作用，又涉及到樁土之間的相互作用，所以必須采用符合實際的理論和方法才能使問題得到解決?？臻g振動分析的主要問題是激振源的處理，車

3、橋耦合一般以軌道不平順為激振源。在本論文中采用基于功率譜理論的車橋耦合，即根據(jù)輪軌作用力的統(tǒng)計特征確定不同等級鐵路上輪軌作用力的功率譜密度函數(shù)，對橋梁進行加載。在第二個模型中，樁土之間采用接觸非線性理論，即考慮與實際情況相符的摩擦樁。邊坡土的本構(gòu)模型采用了非線性材料本構(gòu)關(guān)系理論，真實體現(xiàn)土在達到彈塑性或塑性狀態(tài)下的受力變形情況。同時應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨索加固原理對邊坡加固，以保證邊坡的穩(wěn)定性。最后得到了一些有益的規(guī)律和結(jié)論，并可為實際工程計算提