【摘要】：地裂縫是一種典型地質(zhì)災害,世界范圍廣泛發(fā)育,我國是地裂縫災害最為嚴重的國家之一,其中西安地裂縫最典型。西安地裂縫活動對地下空間開發(fā)、地面工民建以及橋梁等工程的建設和正常運營構(gòu)成了嚴重威脅。本文以西安市高新區(qū)云軌示范線工程穿越多條地裂縫為研究背景,基于有限元數(shù)值模擬和理論分析方法,開展了地裂縫活動對云軌工程的影響研究,旨在揭示交角、跨長及地裂縫位錯量等因素對云軌軌道梁、橋墩和樁基礎變形與力學行為的影響規(guī)律,確定地裂縫錯動作用下橋梁樁基礎的變形與受力模式,提出跨越地裂縫帶云軌工程的防治措施。主要結(jié)論和研究成果如下:(1)基于野外現(xiàn)場調(diào)查,查明了高新區(qū)云軌工程沿線地裂縫的分布與活動特征,分析了各地裂縫對云軌工程的可能影響及危害程度,確定了地裂縫影響等級。(2)基于有限元數(shù)值模擬,開展了正交跨越地裂縫帶云軌工程的變形與力學行為的研究,揭示了地裂縫錯動作用下地層應力重分布與位移場變化規(guī)律,給出了地層豎向應力變化范圍與埋深關系的量化擬合公式:f(h)=Ah~3+Bh~2+Ch+D;根據(jù)模擬結(jié)果分析了云軌軌道梁、橋墩、樁基礎在地裂縫上、下盤的位移變形特征。(3)考慮云軌工程與地裂縫帶斜交工況(θ=60°和θ=30°),開展了云軌工程斜交跨越地裂縫帶的變形與力學行為研究,得到地裂縫錯動作用下地層和軌道梁的空間三向運動具有一致性的規(guī)律,隨著交角減小二者在水平橫向和豎向的位移差異最大;根據(jù)模擬結(jié)果分析了交角θ對橋墩傾斜度、樁基內(nèi)力、變形特征的影響規(guī)律。(4)基于荷載傳遞法,推導了地裂縫錯動作用下橋梁樁基的側(cè)摩阻力、樁身任一截面的軸力及樁基礎沉降計算公式,確定了地裂縫場地樁基破壞變形的力學模式。(5)基于二維有限元數(shù)值模擬確定了地裂縫對云軌工程的影響范圍,即上盤影響區(qū)寬度為14m,下盤影響寬度為10m。(6)通過云軌簡支梁橋跨地裂縫帶不同跨長的數(shù)值模擬計算,分析了地裂縫錯動作用下不同跨長簡支梁橋的軌道梁與橋墩的傾斜變形特征,經(jīng)過比選確定了云軌簡支梁橋的最優(yōu)跨長即正交時簡支梁橋跨長為35m、60°斜交時跨長為35m和30°斜交時跨長為45m。
【圖文】：

地裂縫活動引起橋梁和道路變形破壞

西安高新區(qū)云軌擬建線路與地裂縫平面交匯示意圖
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U443;P642.2

【參考文獻】

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1 李忠生;左兆龍;高虎艷;袁洪克;紀鵬;宋彥輝;程耀;;震源車地震勘探技術在西安地裂縫勘探中的試驗研究[J];地震工程學報;2015年04期

2 梅源;胡長明;李修波;袁一力;趙楠;劉大江;;黃土地基濕陷引發(fā)樁基負摩阻力的估算方法研究[J];西安建筑科技大學學報(自然科學版);2015年06期

3 宋彥輝;李忠生;高虎艷;叢璐;程耀;;西安三類勘察場地隱伏地裂縫識別特征[J];地球科學與環(huán)境學報;2015年04期

4 趙春風;劉豐銘;邱志雄;趙程;王衛(wèi)中;;砂土中豎向和水平荷載共同作用下的單樁承載特性研究[J];巖土工程學報;2015年01期

5 賈煜;宋福貴;王炳龍;楊龍才;;基于改進荷載傳遞法計算降水引起的基樁沉降[J];巖土力學;2015年01期

6 張茵濤;張晨;黃強兵;;地裂縫對高速鐵路橋梁的破壞機理研究[J];鐵道建筑;2014年06期

7 李志偉;;軟土地基鄰近堆載對橋梁樁基偏位的影響研究[J];巖土力學;2013年12期

8 張新廣;;地鐵高架線過地裂縫段應對措施研究[J];城市軌道交通研究;2013年05期

9 趙超英;張勤;朱武;;采用TerraSAR-X數(shù)據(jù)監(jiān)測西安地裂縫形變[J];武漢大學學報(信息科學版);2012年01期

10 門玉明;張結(jié)紅;劉洪佳;韓冬冬;王海英;;西安地鐵隧道穿越地裂縫帶的計算模型探討[J];地球科學與環(huán)境學報;2011年01期

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本文編號：2592632