岩溶地区桥梁桩基设计探讨

在分析溶洞顶板厚度、洞跨、洞高等因素对岩溶区桩基承载力影响的基础上,结合工程实践,探讨岩溶地区桥梁桩基的设计方法和注意事项,为类似工程提供参考。     

溶洞顶板厚度与嵌岩深度对桥梁桩基承载力的影响研究

岩溶区桥梁将嵌岩桩设置于下伏溶洞顶板上时,桩端顶板厚度和嵌岩深度是影响桩基受力安全的关键因素。嵌岩桩的桩基承载力由桩端承载力和桩侧阻力组成,主要为桩端承载力。为探明桩端顶板厚度和嵌岩深度对桩端承载力和溶洞顶板稳定性的影响规律,结合工程实例建立溶洞-桩-土一体化三维有限元仿真模型,分析不同桩端顶板厚度、嵌岩深度和溶洞顶板厚度对岩溶区下伏溶洞嵌岩桩桩端极限承载力的影响,进而分析桩端顶板厚度与溶洞顶板安全系数间的关系。结果表明：桩端极限承载力随桩端顶板厚度的增加而迅速增加;桩端顶板较厚时,嵌岩深度对桩顶位移及桩端极限承载力的影响较大;当溶洞顶板岩层较为完整时,嵌岩桩桩端顶板厚度可采用2.5倍桩径的设计值。     

岩溶区大孔径桩承载力影响因素分析

以娄新高速资水大桥为工程背景,通过有限元计算软件MIDAS/GTS计算,分析不同因素对岩溶区大孔径桩承载力的影响,为岩溶区大孔径桩承载力计算与内力分析提供依据。计算结果表明溶洞顶板厚度和溶洞高度是影响桩基承载力的重要因素,桩周岩体弹模低于一定限值时,桩基承载力急剧降低,大于此限值时,桩基承载力变化不大,溶洞半径和桩基弹模对桩基承载力影响相对较小。     

湿陷性黄土地区桥梁桩基础承载力分析

基于高速公路湿陷性黄土地区桥梁施工实践,分析了湿陷性黄土桩基侧向负摩阻力与桩侧阻力对桩基承载力的影响,提出了桥梁单桩竖向极限承载力和桩身强度的计算方法。通过在桥梁承台和桩基土壤内设置监测点,对桩基承载力与土壤含水量进行监测,收集和整理监测数据,绘制监测曲线,说明桩基承载力符合设计要求。     

大跨径跨河桥梁桩基溶洞处理方法研究

桥梁桩基区域的溶洞不仅直接影响桩基的承载力,还给桩基成孔带来很大困难,在施工过程中,溶洞区域漏浆、垮孔等都将影响到桩基的施工进度与质量,传统的充填片石方式耗时且不容易保证成桩后的基础承载力,结合在某大桥上的实践,对溶洞采用充填注浆处理,这样不仅可以保证桩基的顺利施工,还可提高桩基的承载力,确保桥梁的整体质量。     

组合荷载作用下斜坡桩基水平承载特性研究

斜坡桩由于斜坡的存在承载力与平地桩有较大的不同， 现阶段设计中一般通过设计人员经验进行承载力折减， 不能准确体现斜坡桩的实际承载力。 为明确折减方法， 通过一系列的数值模拟来研究水平力及弯矩组合作用下的斜坡桩基水平极限承载力特性。 具体考虑了弯矩、 坡度、 竖向力三个因素对斜坡桩基水平承载力的影响。 研究结果表明： 随着弯矩的增大， 桩基水平极限承载力显著下降后会维持平稳， 不同坡度下， 弯矩对水平极限承载力的相对折减值接近， 可用公式拟合； 随着坡度的增大， 桩基水平极限承载力的下降趋势在不同弯矩下趋同， 为线性下降， 可拟合后供实际使用； 竖向力对桩基水平极限承载力起有利作用， 坡度越大有利作用越大， 但均不显著； 土体性质影响斜坡桩基水平极限承载力， 但土体性质对水平极限承载力相对折减值影响较小。 总体来说， 坡度及弯矩对桩基水平承载特性影响最大， 竖向力及坡度影响较小。 设计时通过坡度及弯矩对平地桩水平极限承载力进行折减可得组合受荷斜坡桩的水平极限承载力。     

岩溶地区桥梁桩基础设计与施工

引言 我国的岩溶地貌分布很广,是世界上岩溶地貌分布最广、最典型的国家。主要分布在西部地区的碳酸盐岩出露地区,面积为91-130万平方千米。随着公路建设快速发展,在岩溶区修建高速公路不可避免,由于溶洞的存在,对桩基的承载力产生重大影响,如桩周顶板厚度不够,在荷载作用下,压碎顶板,桩基承载力损失,从而引起桥梁结构的破坏。     

哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力的线弹性分析方法

为了提高哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力的计算效率,提出了极限承载力分析的高效自适应弹性模量缩减法;根据连续条件和截面塑性承载性能,建立了钢管混凝土哑铃型构件压弯承载力相关方程,通过回归分析得到了相应的齐次广义屈服函数;采用单一组合材料梁单元建立了拱肋的线弹性有限元迭代模型,通过自适应缩减高承载单元弹性模量模拟结构在加载过程中的刚度损伤,确定拱肋的极限承载力,并与模型试验、非线性有限元法和等效梁柱法计算结果进行了对比。计算结果表明:建立的齐次广义屈服函数计算结果稳定、可靠,克服了传统广义屈服函数计算结果受荷载初始值影响的缺陷;采用自适应弹性模量缩减法只需较少的离散单元数与迭代步数即可获得稳定的极限承载力,且与模型试验结果误差小于3%,计算耗时小于16s,相对非线性有限元法具有良好的计算精度和效率;哑铃形截面拱肋相比圆形截面拱肋具有更好的承载性能,矢跨比、含钢率和荷载作用方式是影响钢管混凝土拱肋极限承载力的重要因素;随着矢跨比增大,极限承载力增速减缓;随着含钢率增大,极限承载力几乎呈线性增长;随着集中力与均布力比值增大,其对极限承载力的影响逐渐减弱;轴力与弯矩是拱肋的主要内力,随着矢跨比增大,弯矩对极限承载力的影响更加显著。     

充填型溶洞对地铁隧道地基极限承载力影响研究

针对某地铁隧道穿越岩溶区存在的地基稳定性问题,本文采用增量加载法在给定屈服准则下,给出了下伏溶洞不同顶板厚度、跨度、溶洞充填物、单个溶洞和串珠型溶洞分布下地基的极限承载力,探究了岩溶地基承载力规律及其破坏模式,对隧道地基加固提供参考。研究表明:随着顶板厚度的增加和跨度的减小,地基承载力增加;在破坏形式上,塑性区贯通形式包括同时从隧洞底部和溶洞顶部向中间发展在顶板中贯通和从隧洞底部开始向下发展在溶洞顶部贯通两种;溶洞的充填物对地基承载力的影响很小;对于串珠型溶洞下地基承载力受下伏第一个溶洞各项参数影响。     

南（宁）柳（州）高速公路洛维大桥桩基岩溶问题

经洛堆大桥10^#墩10B1^#桩为例，运用溶洞塌塞式和岩溶化地基承载力计算方法对端承桩的岩溶问题（如溶洞稳定性问题和岩溶化地基承载力确定问题等）进行计算评价，同时评价了桩基嵌岩与冲刷问题。