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公路桥梁桩基下伏溶洞顶板承载特性分析
| 论文题名： | 公路桥梁桩基下伏溶洞顶板承载特性分析 |
| 关键词： | 公路桥梁;桩基结构;下伏溶洞顶板;承载特性 |
| 摘要： | 随着我国公路路网的不断延伸，一些桥梁工程不可避免的被修建在岩溶发育区域。岩溶区地质条件复杂，许多隐蔽性溶洞在工程前期地质勘查阶段未被发现，随着工程的进行，部分桥梁桩基出现下伏溶洞的情况。当溶洞顶板承载能力不满足要求时，会造成桩基失稳，影响桥梁的正常使用。因此，对桥梁桩基下伏溶洞顶板进行承载特性分析意义重大。 本文依托山西省牧童寺互通工程，采用现场勘察、理论分析、室内模型试验、数值模拟多种手段对桥梁桩基下伏溶洞顶板承载特性进行分析。主要的研究内容及成果如下： （1）采用地质钻探与高密度电法、瞬态瑞雷面波法相结合的综合勘探方法，对工程区域进行深入详细的勘察，通过对勘察结果对比分析，得到了岩溶的发育分布特征，建立了桩基与溶洞的空间位置模型。 （2）在归纳总结已有岩溶区溶洞顶板稳定性评价方法的基础上，基于Hoek-Bro wn强度准则，推导溶洞顶板极限承载力计算公式。利用室内模型试验研究典型工况下桩基及溶洞顶板的受力变形特征，分析溶洞顶板的承载特性。将理论分析与模型试验结果对比分析，验证理论公式合理性。 （3）利用FLAC3D对桥梁桩基下伏溶洞段进行数值模拟计算，分析桥梁桩基、溶洞顶板的荷载-位移规律及顶板塑性区分布特性。通过与室内模型试验所得结果对比分析，验证数值计算模型的可靠性，在此基础上研究不同因素（顶板岩体地质强度指标、顶板厚度、溶洞与桩的水平距离、溶洞洞径）对桥梁桩基下伏溶洞顶板承载特性的影响，给出不同影响因素下的桩基承载力安全系数。 本文研究成果可为桥梁桩基下伏溶洞的勘察、桥梁桩基的设计提供一定的理论依据及技术参考。 |
| 作者： | 王运朋 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 杨晓华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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