融沉冻土与群桩相互作用的试验研究
2020-05-21李正东范运海陆建飞金丹丹师梦芹
济南大学学报(自然科学版) 2020年3期
李正东,范运海,陆建飞,金丹丹,师梦芹
(1. 江苏大学 土木工程与力学学院,江苏 镇江 212013; 2. 山东华新房地产开发有限公司,山东 泰安 271000)
随着我国“一带一路”倡议发展主线的逐步开展,围绕陆上“丝绸之路”新经济带建设的寒区交通运输工程必将陆续开始建设,如新欧亚大陆桥、北京—莫斯科高速铁路、中吉乌铁路等工程。由于冻土在物理、热学、力学及动力荷载等方面存在特殊性,因此在寒区的工程建设必须考虑冻土问题[1]。1994年青藏地区冻害状况调查显示,我国青藏地区公路病害率为31.7%,1999年调查显示,东北多年冻土区铁路病害率高达40%[2-3]。青藏铁路通车不久后陆续出现路面、路堤开裂,路桥过渡段不均匀沉降变形等严重问题[4]。寒区铁路工程多采用“以桥代路”方案来减轻工程建设对冻土的扰动和冻土对工程建设的影响,而且桥梁基础多采用桩基础。在北方冻土地区,桩基础与冻土会发生冻融循环的损伤效应等特殊岩土工程问题[5]。马巍等[6]研究表明,在冻土地区进行工程建设前必须把工程冻土学理论与寒区工程建设时可能遇到的问题研究透彻,以确保冻土区工程建筑物的安全性、适用性和耐久性,因此桩基础与冻土之间的相互作用问题正成为岩土工程的研究热点。
目前,许多学者通过室内冻土-模型桩试验、现场实测试验及数值模拟等方法[7-8],得出了冻区桩周平均侧摩阻力与温度、含水率及含盐量等影响因素存在非线性关系的结论。随着全球气候变暖,很多冻土区冻土活动层变化后冻土上限下移,冻土融沉后桩身受到负摩阻力。……
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