考虑溶洞空间形态的岩溶桩基稳定性分析方法

论文摘要

岩溶桩基的应用随岩溶地区交通工程建设的快速发展而越来越普遍,如何评价桩端岩溶顶板稳定性成为岩溶桩基设计的关键问题之一,针对目前桩端岩溶顶板稳定性分析平面假设的不完善性,考虑溶蚀作用形成的溶洞所具有的空间形态特征进行岩溶桩基稳定性分析。首先,将基桩作用下的岩溶顶板分别简化为固支梁、抛物线拱、圆拱与固支双向板等承载模型,采用结构力学与双向板分析理论建立不同模型的桩端岩溶顶板抗弯最小安全厚度计算方法;其次,通过计算结果对比分析,揭示岩溶顶板最小安全厚度随矢高的变化规律;在分析岩溶顶板冲切破坏与剪切破坏形式的基础上,探讨桩端岩溶顶板破坏模式的控制因素及其影响规律,进而获得桩端荷载、石灰岩抗拉强度、溶洞跨度与矢高等因素对桩端岩溶顶板承载特性的影响规律;然后,基于溶洞钻孔探测所得地质勘查信息构建岩溶桩基稳定性分析流程,提出考虑溶洞空间形态特征的岩溶桩基稳定性分析方法;最后,通过工程案例具体分析桩端岩溶顶板最小安全厚度及其破坏模式随矢高的变化规律。研究结果表明:桩端岩溶顶板破坏模式不仅与溶洞跨度、桩径有关,而且与溶洞形态及其矢高也密切相关,此外,石灰岩抗拉强度对岩溶顶板稳定性的影响同样较大,详细全面的工程勘察资料能使桩端岩溶顶板稳定性分析结果更接近实际情况。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张永杰,邓俊强,杨兴山,赵明华,王桂尧

关键词: 道路工程,岩溶桩基,空间形态,安全厚度,破坏模式

来源: 中国公路学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,工业通用技术及设备,公路与水路运输

单位: 长沙理工大学土木工程学院,湖南大学岩土工程研究所

基金: 国家自然科学基金项目(51878071),湖南省交通运输厅科技计划项目(201533),湖南省教育厅优秀青年基金项目(15hnjy021),长沙理工大学土木工程优势特色重点学科创新性基金项目(18ZDXK03),宁波市交通运输科技项目(201503)

分类号: U443.15;P642.25

DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.01.005

页码: 37-45

总页数: 9

文件大小: 526K

下载量: 331

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