本文選題：岸坡　切入點(diǎn)：特大橋橋墩　出處：《吉林大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：為了解決人口的爆炸增長(zhǎng)帶來的土地資源日益緊缺難題,建筑開始往高大化方向發(fā)展,同時(shí)基于戰(zhàn)略發(fā)展的需要,一些重要的國(guó)家級(jí)公路、橋梁工程不得不選擇穿越一些惡劣的工程地質(zhì)環(huán)境,由此在設(shè)計(jì)上對(duì)于建筑和橋梁樁基的承載性能要求就越來越高。傳統(tǒng)的靜力荷載等現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)很難準(zhǔn)確測(cè)定這類特大型樁基的承載力,而且由于理論發(fā)展的不完善以及面對(duì)的工程挑戰(zhàn)越來越復(fù)雜,各類測(cè)試方法仍存在一些缺陷和不足。受限于中國(guó)西部山區(qū)特殊的地形地貌條件,許多道路橋梁工程只能依山而建,通過高架橋或者半路半橋的結(jié)構(gòu)建設(shè),使得部分樁基建設(shè)在斜坡甚至危險(xiǎn)的斷臂懸崖之上。對(duì)于處在邊坡上的樁基承載特性以及樁基工程對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響方面的研究相對(duì)較少,目前也沒有相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和統(tǒng)一公式可以參照。傳統(tǒng)數(shù)值計(jì)算方法得益于計(jì)算機(jī)性能的高速提升和程序編程技術(shù)的不斷完善,近年來取得了飛速發(fā)展。本文根據(jù)工程項(xiàng)目勘察和試驗(yàn)所獲得的工程概況、地層巖性等基礎(chǔ)資料,利用FLAC3D軟件平臺(tái)構(gòu)建了三維數(shù)值模型。首先利用強(qiáng)度折減法原理,通過求解安全系數(shù)評(píng)價(jià)了岸坡在天然條件下的穩(wěn)定狀況;然后結(jié)合工程實(shí)際地理環(huán)境條件,利用該模型分析了橋樁在承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)施加的組合荷載之后的受力變形情況;最后運(yùn)用FLAC3D動(dòng)力分析模塊,分析了橋樁與岸坡在地震荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)情況。研究認(rèn)為:(1)運(yùn)用強(qiáng)度折減法求得工程施工完成后的岸坡安全系數(shù)為2.59,說明橋梁工程的施工對(duì)岸坡整體穩(wěn)定性并未造成太大影響,岸坡仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。(2)樁基承受的豎向荷載占主導(dǎo)部分,因此豎向位移要比水平向位移要大,模型的最大豎向位移和水平位移都分布在直接受荷的承臺(tái)部位。(3)樁基在所施加的荷載條件下,未達(dá)到極限承載狀態(tài)。樁基的豎向位移和水平位移均隨著樁深增加而減小,樁身出現(xiàn)了撓曲變形。不同位置的樁基軸力出現(xiàn)明顯差異,角樁的軸力明顯大于中心樁,說明群樁效應(yīng)發(fā)揮了影響。(4)在地震荷載作用下,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的速度時(shí)程曲線波動(dòng)規(guī)律與輸入的地震波速度時(shí)程曲線基本一致,邊坡對(duì)輸入地震波存在垂直放大和臨空面放大效應(yīng)。
[Abstract]:In order to solve the growing shortage of land resources caused by the explosion of population, the construction began to develop in the direction of high scale. At the same time, based on the need of strategic development, some important national-level highways,Bridge engineering has to choose to pass through some bad engineering geological environment, so the design requirements for the bearing capacity of building and bridge pile foundation are more and more high.Traditional in-situ tests such as static load are difficult to accurately measure the bearing capacity of this kind of super-large pile foundation. Due to the imperfection of theoretical development and the increasing complexity of engineering challenges, there are still some defects and deficiencies in various testing methods.Limited by the special topographical and geomorphological conditions in the mountainous areas of western China, many road and bridge projects can only be built according to the mountains. Through the structural construction of viaducts or half-bridges, some piles are built on slopes or even dangerous breakaway cliffs.There are few researches on the bearing characteristics of pile foundation on slope and the influence of pile foundation engineering on slope stability, and there are no relevant industry codes and unified formulas to refer to.The traditional numerical calculation method has made rapid progress in recent years thanks to the rapid improvement of computer performance and the continuous improvement of programming technology.Based on the basic data of engineering survey and test, stratigraphic lithology and so on, a three-dimensional numerical model is constructed by using FLAC3D software platform in this paper.In this paper, the stability of bank slope under natural conditions is evaluated by solving the safety factor by using the principle of strength reduction, and then combined with the actual geographical and environmental conditions of engineering,The model is used to analyze the deformation of the bridge pile under the combined load imposed by the superstructure, and the dynamic response of the bridge pile and the bank slope under the earthquake load is analyzed by using the FLAC3D dynamic analysis module.The study shows that the slope safety coefficient after the completion of the project is 2.59 by using the strength reduction method, which shows that the bridge construction has no great effect on the overall stability of the bank slope.The vertical load of the pile foundation is the dominant part, so the vertical displacement is larger than the horizontal displacement.The maximum vertical displacement and horizontal displacement of the model are distributed in the directly loaded pile cap.The vertical displacement and horizontal displacement of pile foundation decrease with the increase of pile depth, and the pile body appears flexural deformation.The axial force of the angular pile is obviously larger than that of the central pile, which indicates that the pile group effect has played an important role under the earthquake load.The fluctuation law of the velocity time-history curve of each monitoring point is basically consistent with the input seismic wave velocity time-history curve, and the slope has the effect of vertical amplification and near-empty surface amplification on the input seismic wave.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U443.15

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本文編號(hào)：1684248