【摘要】：本文對(duì)黃土邊坡上的橋梁樁基的力學(xué)行為進(jìn)行了研究。相比較于傳統(tǒng)樁基的受力特性,在黃土邊坡上修建樁基有其自身的特點(diǎn)。由于受樁基和邊坡相互作用的影響表現(xiàn)出了不同于平地樁的作用,兼有主動(dòng)樁和被動(dòng)樁的特性,主要表現(xiàn)為:一方面邊坡由于橋梁樁基傳遞的豎向和水平荷載的影響,改變了邊坡的既有平衡狀態(tài),產(chǎn)生對(duì)樁基的潛在滑坡推力;另一方面由于沿坡度方向上下兩側(cè)的土層高度變化,邊坡土體對(duì)樁基的水平和豎向支撐作用存在差異,影響樁基的受力特性。另外對(duì)于濕陷性的黃土還要考慮濕陷對(duì)邊坡上橋梁樁基受力特性的影響。本文將處于邊坡上的樁基受邊坡對(duì)樁基影響的各種因素稱為邊坡效應(yīng)。本文在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,考慮了多種因素對(duì)邊坡上橋梁樁基的受力影響,通過理論推導(dǎo)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)黃土邊坡上橋梁樁基進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要研究了以下方面的內(nèi)容:(1)對(duì)潛在滑坡推力的研究借鑒了抗滑樁中研究方法,按照國內(nèi)外研究的有益結(jié)果,選擇了黃土邊坡上土推力的合理分布模式。(2)以平地受力樁為基礎(chǔ),考慮邊坡效應(yīng)的作用,對(duì)黃土邊坡上的橋梁樁基進(jìn)行了受力分析,得到邊坡上考慮邊坡效應(yīng)的橋梁組樁基受力微分方程,進(jìn)一步應(yīng)用有限差分法對(duì)樁基微分方程進(jìn)行求解,并基于Visual c++平臺(tái)編寫了求解邊坡上橋梁樁基的有限差分求解程序,對(duì)邊坡上端承型橋梁樁基求解微分方程的解析解。(3)對(duì)邊坡上考慮邊坡效應(yīng)的影響因素進(jìn)行了分析,分別考慮了滑坡推力分布模式、樁頂荷載組合、荷載方向、樁土相對(duì)剛度、黃土濕陷對(duì)邊坡上橋梁樁基受力的影響,通過有限差分分別求解在單因素影響下橋梁樁基受力特性變化。(4)通過邊坡效應(yīng)的試驗(yàn)研究了樁后土抗力對(duì)邊坡上樁基受力的影響,通過室外試驗(yàn)的方法,分三組試驗(yàn)分別距離邊坡的距離不同,按照橋梁基樁的受荷方式加載,獲得基樁在樁后土體抗力影響下的基樁特性變化規(guī)律,然后對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,最終得出樁基在邊坡上受力特性的變化規(guī)律。
[Abstract]:The mechanical behavior of bridge pile foundation on loess slope is studied in this paper. Compared with the traditional pile foundation, the construction of pile foundation on loess slope has its own characteristics. Because of the interaction between pile foundation and slope, it is different from plain pile and has the characteristics of active pile and passive pile. On the one hand, the slope is affected by vertical and horizontal loads transferred by bridge pile foundation. The existing equilibrium state of the slope is changed and the potential landslide thrust on the pile foundation is generated. On the other hand, because of the variation of soil height along the slope direction, the horizontal and vertical supporting effect of the slope soil on the pile foundation is different, which affects the bearing characteristics of the pile foundation. In addition, for collapsible loess, the influence of collapsibility on the bearing characteristics of bridge pile foundation on slope should be considered. In this paper, the various factors which influence the pile foundation on the slope are called slope effect. On the basis of the present research situation at home and abroad, this paper takes into account the influence of various factors on the bridge pile foundation on the slope, and makes a systematic study on the bridge pile foundation on the loess slope by theoretical derivation combined with the field test. The main contents are as follows: (1) the research on potential landslide thrust is based on the research methods of anti-slide pile, and according to the beneficial results of domestic and foreign research, The rational distribution mode of soil thrust on loess slope is selected. (2) considering the effect of slope effect, the stress of bridge pile foundation on loess slope is analyzed. The differential equation of bridge pile foundation bearing force on slope considering slope effect is obtained, and the finite difference method is applied to solve the differential equation of pile foundation. Based on Visual C platform, a finite difference solution program for bridge pile foundation on slope is compiled. The analytical solution to the differential equation of pile foundation of the bridge with end bearing on the slope is given. (3) the factors affecting the slope effect are analyzed, including the distribution mode of the landslide thrust, the load combination of the pile top, the direction of the load, respectively. The influence of the relative stiffness of pile and soil and the collapsibility of loess on the stress of bridge pile foundation on the slope, Under the influence of single factor, the stress characteristics of bridge pile foundation are solved by finite difference method. (4) through the experiment of slope effect, the influence of soil resistance behind pile on the stress of pile foundation on slope is studied, and the method of outdoor test is adopted. According to the loading mode of the bridge foundation pile, the characteristics of the foundation pile under the influence of the soil resistance behind the pile are obtained, and the test results are analyzed statistically. Finally, the variation law of pile foundation on the slope is obtained.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U443.15

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