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陡坡地段桥梁桩基的侧向反应和系统稳定性研究
| 论文题名： | 陡坡地段桥梁桩基的侧向反应和系统稳定性研究 |
| 关键词： | 地段;桥梁桩基;边坡系统;有限元方法;系统稳定性;水平位移;降雨入渗;建模分析;监测结果;侧压力;桩基工程;压力作用;关系模型;高速公路;大桥工程;现场;弯矩;水坑;模式;计算分析方法 |
| 摘要： | 陡坡土体在受到坡顶荷载、降雨入渗和软弱地质情况等因素影响的情况下会产生较大的水平位移和土压力，在边坡土侧压力作用下设置于坡体内的桥梁桩基会受到较大的影响，严重时可能会导致桩身发生变形和位移，危及桥梁结构的安全。 针对上述问题，本文结合梅河高速公路水坑大桥工程对陡坡地段桥梁桩基在边坡土侧压力作用下弯矩和水平位移的变化情况进行了有限元建模分析，并结合现场监测结果对桥梁桩基和桩基一边坡系统的安全性问题进行了较系统的分析与研究 首先，根据国内外文献资料，对侧向变形土体常见的位移模式进行了总结，阐述了不同模式下桩侧压力的产生机理及桩的几种破坏模式，在此基础上得出桩土间相互作用力与桩土间相对位移的双曲线关系模型和理想弹塑性关系模型。 其次，利用平面有限元方法对陡坡地段桥梁桩基的侧向反应和边坡一桩基系统的稳定性进行了有限元建模分析，主要考虑了坡顶荷载、土性参数、桩身参数、边坡坡度和降雨入渗等因素对桥梁桩基的弯矩、侧向位移以及边坡一桩基系统稳定性的影响。 再次，结合梅河高速公路水坑大桥工程，在整理分析现场监测结果的基础上，对这一特定工况下桩基一边坡系统的稳定性进行了有限元建模分析，得出了水坑大桥7<'[＃]>桩基弯矩和水平位移的变化规律以及7<'[＃]>桩所在边坡坡顶荷载大小和降雨入渗深度等因素对桩基和边坡系统稳定性的影响程度。然后，将有限元分析结果和监测结果进行了比较，进一步验证了有限元方法对计算此类桩土相互作用问题的适用性。 最后，根据现场监测情况和理论计算结果，提出了提高陡坡地段桥梁桩基和边坡系统稳定性的措施和办法。论文的研究成果为相似类型的陡坡桩基工程的数值模拟提供了一些可供参考的计算分析方法，并对陡坡桩基工程的设计、施工和稳定性监测具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 严飞淞 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 汪益敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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