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三峡库区岸坡变形滑坡致损桥梁典型病害与综合加固方法研究
| 论文题名： | 三峡库区岸坡变形滑坡致损桥梁典型病害与综合加固方法研究 |
| 关键词： | 滑坡致损桥梁;病害处理;综合加固处治;承载力 |
| 摘要： | 由于三峡库区高达30m的周期性变动水位的影响，滑坡成为库区边坡常见的一种失稳形式，严重威胁库区桥梁的安全运营。本论文依托三峡库区受地质滑坡影响的5座受损桥梁工程，通过现场测量、有限元模拟、理论分析等方法，研究岸坡土体滑动作用下桥梁桩基、桥墩、上部结构及桥台的损伤演化机理，提出有针对性的结构加固处治方法。论文的研究工作及成果主要有： （1）通过三峡库区滑坡致损桥梁的现场调查，总结了滑坡致损桥梁的典型病害。基础病害有桩基、承台开裂，基础沉降；下部结构病害有桥墩、桥台开裂、沉降、倾斜；上部结构病害有主梁移位、落梁、伸缩缝卡死、支座滑移等。 （2）研究了岸坡土体滑动对桩基础、桥墩及上部结构的损伤机理。土体滑动时，基岩部分的桩身位移几乎为0，位移自岩土交界处的桩身开始增大，岩土交界处至墩顶处的位移呈线性增加，直至墩顶达到最大位移，这种偏位是上部结构受损甚至落梁的主要原因；应力集中主要分布在岩土交界处桩身区域，这会导致桩身受拉侧出现开裂，产生环向裂缝并造成桥墩承载力下降。 （3）研究了岸坡土体滑动对桥台的损伤机理。土体滑动时，桥台发生不均匀沉降，桥台侧墙沉降位移差异最大，这会导致桥台以一侧侧墙为轴沿滑坡方向产生向下倾覆的趋势，其中基础横向端点差异性沉降值和倾斜度最大；桥台最大应力基本分布在基础部分。 （4）针对滑坡致损桥梁典型病害，研究了岸坡增设抗滑桩加固、桩基础增补桩基加固、墩梁偏位顶升纠偏处治、桥台增设抗滑桩+锚索加固方法。对桥墩、桥台和岸坡相互作用进行数值分析，结果表明桥墩最大位移由0.136m降至0.075m，最大拉应力由2.36MPa降至1.60MPa；桥台基础横向端点和前墙纵向端点不均匀沉降值分别减少了28.2mm、22.5mm；桥台最大主应力由1.62MPa降至1.26MPa。 （5）依托三峡库区滑坡致损桥梁抢险工程，研究了桥梁结构综合加固处治方法。对桥墩及主梁偏位病害采用顶升纠偏处治，对墩身病害采用增大截面法，对基础病害采用增设桩基加固，对岸坡滑移采用抗滑桩加固。结果表明库区某连续刚构桥7#墩纵向偏位由21.6cm恢复到6.3cm，增补桩基及扩大承台的联合工作性能正常。库区某悬索桥偏位的桥墩复位效果良好，其中6#墩墩顶上游侧、下游侧复位分别为33.5cm、33.0cm，墩底上游侧、下游侧复位分别为5.1cm、4.2cm。 |
| 作者： | 陈志铃 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 姚国文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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