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《凍土上限下移對橋梁樁基豎向承載力的影響分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Science&technologyview項目與課題科技視界2012年01月第01期凍土上限下移對橋梁樁基豎向承載力的影響分析馬丁紅章余超（蘭州交通大學(xué)土木工程學(xué)院甘肅蘭州730070）【摘要】在全球氣候變暖大氣升溫，以及人為因素的影響下，多年凍土地區(qū)的工程基礎(chǔ)受凍土上限的變化影響，其豎向承載能力會發(fā)生一定程度的改變。本文針對青藏鐵路橋梁樁基豎向承載性能問題，進(jìn)行數(shù)值模擬研究和理論解分析。通過在凍土上限變化條件下鐵路橋梁樁基的內(nèi)力和變位分析的對比，獲得凍土上限變化對橋梁樁基豎向承載力的受力效果分析?！娟P(guān)鍵詞】凍土上限；橋梁樁基；豎向承載力；受力分析【A
2、bstract】Intheglobalclimatewarmingairheatingup,andhumanfactorsinfluence,thepermafrostareasoftheupperlimitofpermafrostfoundationengineeringbychangeinfluence,itsverticalbearingcapacitywillhap-pensomedegreeofchange.Thisarticleinviewoftheqinghai-tibetrailwaybridgepilefoundationvertica
3、lloadper-formanceissues,numericalsimulationstudyandanalysisofthetheoreticalsolution.Throughpermafrostchangesinupperlimitconditionsnearthepilefoundationofrailwaybridgeinternalforceanddisplacementanal-ysisthecontrastoftheupperlimitofpermafrostchangesforthestressoftheverticalbearing
4、capacityofthepilefound-ationbridgeeffectanalysis.【Keywords】Permafrost；Permafrostcap；Verticalultimatebearingcapacity；Stressanalysis0引言溫度場條件下的承載力或抗拔力，都沒有對某些可能因為氣候變化或施工擾動所導(dǎo)致的特殊條件下樁樁基因為它具有較大的承載力、較好的適應(yīng)性基穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測和評價。和穩(wěn)定性，在凍土地區(qū)的工程中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。本文針對青藏高原地區(qū)特殊的地質(zhì)環(huán)境條件隨著全球氣候變暖導(dǎo)致大氣升溫，使得凍土發(fā)生退(全球氣候升溫
5、或人為施工的熱擾動)，對凍土上限下化日益嚴(yán)重，目前已經(jīng)成為凍土地區(qū)的既有橋梁基移時橋梁樁基的豎向承載力的受力效果進(jìn)行分析研礎(chǔ)承載能力評估中所面臨的關(guān)鍵問題。究。針對多年凍土中的樁基承載力問題，國內(nèi)外早就開展了相關(guān)研究，并取得了大量成果。J.F.Nixon1數(shù)值模擬研究[1]和E.C.McRoberts采用有限差分法，并考慮凍土的1.1工程背景[2]蠕變性，對凍土中樁基進(jìn)行模擬分析；江仁和等進(jìn)分析模型為石灰溝大橋樁基，該橋位于里程行了不同凍結(jié)溫度下單樁承載力的試驗研究，獲得K973+551處，橋梁全長504.2m,主梁為32m的后張[3]了單樁凍結(jié)、承載力
6、和溫度的關(guān)系；李洪升等用斷法預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁，樁身和承臺為C25鋼筋混裂力學(xué)對樁基凍拔的凍土工程問題進(jìn)行了分析物理3凝土，容重kN/m；樁基施工形式為鉆孔灌注樁，樁模擬試驗則主要針對凍土樁在某種均質(zhì)土性和均勻徑為1.25m，樁間距3.9m。樁長為16m，入土深度為※基金項目：蘭州交通大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新基金資助項目（DXS2011-013）。作者簡介：馬丁紅（1985—），男，甘肅環(huán)縣人，碩士研究生。SCIENCE&TECHNOLOGYVIEW科技視界9Science&technologyview2012年01月第01期科技視界項目與課題14m，假定地基
7、為單一土質(zhì)。1.2材料參數(shù)在ANSYS樁土模型分析中，模擬分析采用三維立體模型，取四分之一樁進(jìn)行分析，樁身單元采用Solid45單元，接觸部分為面—面接觸單元，采用目標(biāo)單元Targe170單元，接觸單元為Conta173單元，[4]程序通過相同的實常數(shù)號來識別接觸對混凝土樁的力學(xué)參數(shù)見表1。土層參數(shù)見表2。圖3表面效應(yīng)單元表1混凝土樁基的力學(xué)參數(shù)材料彈性模量E(Pa)3x密度ρ(kg/m)泊松比v混凝土2.9e+1025000.167表2土層參數(shù)彈性模量密度膨脹角摩擦角材料粘聚力泊松比E(Pa)ρ(kg/m3)（°）（°）x粘性土2.5e+8200019
8、30320.45圖4最終模型建模流程為：定義單元類型及材料屬性→建立2理論解分析
