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软土地基上围垦工程对邻近桥梁桩基影响的研究
| 论文题名： | 软土地基上围垦工程对邻近桥梁桩基影响的研究 |
| 关键词： | 软土地基;桥梁桩基;围垦工程;有限差分;桩基位移;流固耦合 |
| 摘要： | 随着沿海城市经济的快速发展,城市化进程速度的加快,土地资源变得极其紧张。其中围垦造陆是行之有效的方法。但是当围垦工程与桥梁建设存在交叉、紧邻等现象时,常常会由于围堤堆载引起下层土体位移而导致邻近结构物的桩基础受力和变形过大,从而引起上部结构出现损伤,甚至引发事故。为此本文以“宁波三山涂围堤工程对三门湾大桥影响”这一工程项目为背景,运用FLAC3d有限差分软件,分析研究围堤工程以及上部结构荷载对桥梁桩基受力、位移的影响,得到了围堤与桥梁的合理施工顺序及不同工况下围堤与桥梁中心线的最佳距离。本文主要做了以下几方面的工作: 1)在对已有研究成果进行分析的基础上,本文总结了现有的被动桩分析理论和计算方法,并阐述了软土地基的工程特性、加固方法及加固后地基的计算方法; 2)围堤与桥梁平行区段,本文对以下三种工况:工况一,先建设桥梁,桥梁桩基施工完成后再建设围堤;工况二,先建设围堤,待其施工期满一年后再建设桥梁;工况三,围堤建设完成后,再建设桥梁,应用FLAC3d有限差分数值模拟分别进行了流固耦合计算分析。根据桥梁桩基位移与应力的变化规律,得到了不同的工况下,平行区段围堤与桥梁中心线的安全距离。分析了不同工况下平行区段桥梁桩基在桥梁上部结构荷载与围堤影响共同作用下的受力与变形规律。 3)围堤与桥梁垂直区段,本文对以下三种工况:工况一,先建设桥梁,桥梁桩基施工完成后再建设垂直交叉段围堤;工况二,先建设垂直交叉段围堤,待其施工完成后再建设桥梁,桥梁桩基施工完成后建设垂直相邻段围堤;工况三,垂直交叉段、相邻段围堤施工完成后,再建设桥梁,应用FLAC3d有限差分数值模拟法分别进行了流固耦合计算分析。根据桥梁桩基位移与应力的变化规律,得到了垂直交叉段、相邻段围堤与桥梁的合理施工顺序,及在不同施工顺序下垂直相邻段围堤与桥梁中心线的安全距离。分析了不同工况下垂直区段桥梁桩基在联合桥梁上部结构荷载与围堤影响下的受力与变形规律。 4)桥梁桩基在围堤影响下位移与应力发生变化,其根本原因是围堤土体发生沉降。本文对围堤与桥梁平行区段,针对影响围堤土体沉降位移的参数进行敏感性分析,得到抛石以及碎石垫层密度、闭气土刚度、软土层压缩模量及其厚度对围堤沉降量影响较大。 |
| 作者： | 曹猛 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 狄谨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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