刘永棵

（重庆市渝北区建设工程质量监督站，重庆401120）

软土地区的桥梁，随着服役时间的延长，桥台在台背填土与汽车荷载的长期作用下，易出现沉降或向前推移的现象。填土越高，作用时间越长，这种现象越明显，土基础的变形会引起桥台和墩帽梁处开裂、伸缩缝装置破坏而机动性能受阻、行车过程中发生跳车等病害。分析桥台土基础的蠕变特性，研究桥台的长期变形机理，是解决病害的必要途径。

土基础的蠕变，是土体在桥台重力、台背填土的压力、行车荷载等耦合作用下，随时间的变化发生的缓慢变形。土体的蠕变理论，有基于Laplace变换及其逆变换的解析法和基于串并连元件的模型法。前者主要用于研究土的蠕变特性，后者便于有限元法的程序设计，所以在工程实践中逐渐推行并取得了较好成果。运用ABAQUS有限元软件的蠕变分析模块，研究桥台的长期变形机理。

1 桥台蠕变有限元模型

1.1 土体蠕变本构关系

采用扩展DRUCKER－PRAGER蠕变模型的时间硬化法则，其本构关系为

式（1）表征的是蠕变应变与时间及等效应力的关系，积分后结果如下式

式中:n＞0；0≥m＞－1；A，n，m必须在土体蠕变实验数据拟合后获取。

1.2 有限元模型

以重庆市某跨度为28m的简支梁桥为例，建立桥台有限元分析模型，如图1所示。土体采用Drucker－Prager准则，考虑蠕变与硬化特性，桥台采用线弹性模型，网格为四结点双线性平面应变四边形单元CPE4。

2 桥台变形机理分析

2.1 蠕变分析

选取如图1所示的桥台1～4处为例，分析在土体蠕变作用下的变形特性。……