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陡坡桥梁桩基及其支护结构振动台试验研究
| 论文题名： | 陡坡桥梁桩基及其支护结构振动台试验研究 |
| 关键词： | 陡坡桥梁桩基;支护结构;地震响应;振动台模型 |
| 摘要： | 四川西部地形复杂,地质活跃,是我国地震灾害最严重的地区之一。这些地区高陡边坡繁多,许多铁路线路的桥梁的墩台基础不可避免的会设置于高陡边坡及滑坡、岩堆等不良地质体上。许多高陡边坡在地震作用下极易发生滑坡,从而对边坡上的铁路桥梁桩基造成严重损害。因此,研究地震作用下陡坡桥梁桩基及其支护结构地震响应特征与结构的内力分布规律显得尤为重要。 论文针对高陡边坡铁路桥梁桩基及支护结构在地震作用下的响应特征及内力分布问题,以某铁路线上某工点滑坡体的铁路桥梁工程建设为背景,采用资料调研、振动台模型试验、FLAC3D数值模拟等方法,研究桥梁桩基及其支护结构在地震作用下的动力响应特征及结构的内力分布规律。经过研究,得到主要结论如下: (1)地震作用下,模型边坡会发生剪切变形,从坡顶到坡脚,沿水平方向上,由于抗滑桩的加固作用,各测点水平位移增量幅值越来越小; (2)地震作用下,动力加速度响应被边坡放大,放大效应随高程增加越发明显;加速度时程出现“滞后效应”现象,较高位置点响应滞后于较低位置点;桥梁桩基及抗滑桩加固的临近土体地震加速度响应情况受到明显抑制; (3)在基岩与滑体交界面附近,随着地震荷载作用的增强,考虑桩土相互作用下的桥梁桩基沿桩身自上而下的土压力呈不规则分布,随着埋深先增大后减小;抗滑桩桩背动土压力在滑动面以下沿桩身逐渐变小,而在滑动面以上沿桩身动土压力逐渐变大;随着地震荷载的增大,抗滑桩桩后土体会产生一定的土抗力,桩身滑动面以下部分可能会发生微小旋转或者出现脱空现象,因此,工程设计中应注意转角的控制计算; (4)地震荷载作用下,由于抗滑桩对边坡加固,桥梁桩基的弯矩整体相对较小,且从内侧桩基到外侧桩基,同一高度处桩身弯矩越来越小;部分嵌固在基岩中的抗滑桩类似于悬臂梁,内力分布形式也近似,基岩以上抗滑部分的桩身弯矩随高程的增加而减小;随着地震荷载的增加,弯矩极值点附近桩身会发生塑性铰破坏,因此抗震设计时,应该注意滑动面处桩身的抗弯承载力的设计计算。 |
| 作者： | 朱志铭 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 苏谦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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