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特大桥主塔桩基承载性状及其岸坡稳定性数值分析

2019-07-09许耘嘉王常明罗云烈匡少华刘慧明

世界地质 2019年2期
关键词:桩基桥梁模型

许耘嘉,王常明,罗云烈,2,匡少华,刘慧明,4

1.吉林大学 建设工程学院,长春 130021;2.广州市市政工程设计研究总院有限公司,广州 510650;3.辽宁省交通规划设计院有限责任公司,沈阳 110000;4.吉林建筑大学 土木工程学院,长春 130118

0 引言

由于山岭地区受到陡峻、高低起伏的地形限制,高速公路、铁路等线路工程的建设通常需要以桥梁、隧道的型式来实现。这种情况在中国西南地区尤为常见。兰州至海口国家高速公路贵州段在跨越乌江时修建了乌江特大桥,该大桥以斜拉桥的结构型式,将巨大的桥梁荷载施加到乌江两岸的主塔上,并通过主塔的群桩岩体中,一方面导致桩基的承载性状难以确定,另一方面岸坡岩土体中的应力变得复杂化,对岸坡稳定性将产生影响,从而影响大桥主塔的安全性。

当前岸坡的稳定性定量分析主要分为极限平衡法、极限分析法和数值方法,由于极限平衡法的计算模型简单且能适应各种复杂剖面形状的滑动面,使极限平衡法在工程中得到广泛应用[1,2]。数值法可以获得边坡的应力和位移分布规律,计算边坡稳定性时不需要事先假定滑动面,以摩尔-库伦准则,计算各单元上的抗剪强度与剪切应力之间的关系,来确定边坡中最危险滑面的位置及相应的稳定性系数。数值法中最常用的是有限元法和有限差分法, Zienkiewicz et al.提出将数值方法应用于边坡稳定性分析,为后续研究提供了基础[3]。目前,数值方法用于边坡稳定性主要有两种,即数值方法与极限平衡法结合的方法[4]和基于数值方法的强度折减法[5]。……

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