橋梁墩臺膨脹體糾偏方法及其試驗研究
發(fā)布時間：2023-05-06 17:23
上世紀6090年代,由于國內(nèi)勘查、設計、施工等方面管理不善及技術水平落后等原因,使得修建中、小型橋涵剛性擴大基礎時,存在未查明其地基是否會發(fā)生砂土液化的現(xiàn)象。致使在我國地震等強動荷載作用多發(fā)區(qū)域,常發(fā)生地基砂土液化,伴隨著地基土體有效應力減小,地基承載力顯著降低,最終導致橋臺地基產(chǎn)生不均勻沉降。目前,國內(nèi)對砂土液化造成橋臺偏斜糾偏的研究仍十分薄弱。本研究針對液化砂土地基中賦存地下水的特點,及砂土液化的機理研發(fā)出一種適用于中、小型橋涵剛性擴大基礎的膨脹體糾偏技術,該方法充分利用膨脹體具有遇水發(fā)生物理、化學反應后體積膨脹的特性,擠壓膨脹體周圍土使其孔隙率減小,進而抬升地基上方橋臺基礎達到糾偏的目的。并以膨脹體及其糾偏方法為研究對象,利用膨脹填料配合比室內(nèi)試驗、彈性力學理論、彈塑性力學理論、PFC3D顆粒流程序等,系統(tǒng)對橋梁墩臺膨脹體糾偏方法分析,為橋涵墩臺膨脹體糾偏方法提供理論依據(jù)。取得主要創(chuàng)新成果如下:⑴依托已有專利《橋臺液化地基加固方法及加固膨脹體》并利用樁基工程相關理論,對膨脹體構造形式改進設計。結合實際工程條件概述膨脹體糾偏方法的具體操作流程和現(xiàn)場實施方式。將...
【文章頁數(shù)】：118 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 地基沉陷失效機理
1.2.2 液化地基處理方法現(xiàn)狀研究
1.2.3 橋梁墩臺糾偏方法現(xiàn)狀研究
1.3 當前研究中主要存在的問題
1.4 研究思路
1.4.1 研究對象
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 研究方法
1.4.4 技術路線
第二章 橋梁墩臺膨脹體糾偏方法
2.1 膨脹體基本構造
2.2 膨脹填料性質(zhì)
2.3 膨脹填料最佳配合比試驗
2.3.1 試驗目的
2.3.2 試驗材料
2.3.3 配比設計
2.3.4 膨脹填料配制
2.3.5 試驗儀器
2.3.6 操作步驟
2.3.7 數(shù)據(jù)記錄
2.3.8 數(shù)據(jù)分析與制圖
2.4 膨脹體殼體
2.5 膨脹體糾偏方法
2.6 本章小結
第三章 橋梁墩臺膨脹體糾偏理論分析
3.1 膨脹體糾偏加固基本原理
3.1.1 膨脹體擠密作用
3.2 膨脹體糾偏計算原理
3.2.1 膨脹體的體積膨脹量計算
3.2.2 膨脹體使用體積計算
3.3 膨脹體徑向擠密應力推導
3.4 膨脹體徑向膨脹應力推導
3.5 膨脹體布置形式及間距
3.6 本章小結
第四章 PFC3D數(shù)值模擬介紹
4.1 PFC基本特點
4.2 PFC3D基本求解步驟
4.3 PFC顆粒流模型的基本假定
4.4 PFC顆粒流單元計算的基本思路
4.5 PFC顆粒流與傳統(tǒng)數(shù)值方法比較
4.6 PFC顆粒流的計算原理
4.6.1 力與位移關系
4.6.2 運動方程
4.6.3 邊界和初始條件
4.6.4 時間步長的確定
第五章 橋梁墩臺膨脹體糾偏數(shù)值模擬研究
5.1 汕汾高速公路K23基本資料
5.1.1 工程概況
5.1.2 物理模型
5.1.3 地基基本資料及參數(shù)
5.1.4 膨脹體參數(shù)
5.1.5 橋臺尺寸及參數(shù)
5.2 橋臺膨脹體糾偏計算模型
5.2.1 離散元模型建立
5.2.2 邊界條件設置
5.2.3 計算工況及監(jiān)測點設置
5.3 不同工況下模型計算結果分析
5.3.1 膨脹體(19根)糾偏橋臺計算結果分析
5.3.2 膨脹體(17根)糾偏橋臺計算結果分析
5.3.3 膨脹體(13根)糾偏橋臺計算結果分析
5.3.4 計算結果對比分析
5.3.5 膨脹體不同間距計算結果分析
5.3.6 計算結果對比分析
5.4 本章小結
第六章 總結與建議
6.1 總結
6.2 建議
致謝
參考文獻
附錄 ：在學期間發(fā)表的論文和取得的學術成果
本文編號：3809315
【文章頁數(shù)】：118 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 地基沉陷失效機理
1.2.2 液化地基處理方法現(xiàn)狀研究
1.2.3 橋梁墩臺糾偏方法現(xiàn)狀研究
1.3 當前研究中主要存在的問題
1.4 研究思路
1.4.1 研究對象
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 研究方法
1.4.4 技術路線
第二章 橋梁墩臺膨脹體糾偏方法
2.1 膨脹體基本構造
2.2 膨脹填料性質(zhì)
2.3 膨脹填料最佳配合比試驗
2.3.1 試驗目的
2.3.2 試驗材料
2.3.3 配比設計
2.3.4 膨脹填料配制
2.3.5 試驗儀器
2.3.6 操作步驟
2.3.7 數(shù)據(jù)記錄
2.3.8 數(shù)據(jù)分析與制圖
2.4 膨脹體殼體
2.5 膨脹體糾偏方法
2.6 本章小結
第三章 橋梁墩臺膨脹體糾偏理論分析
3.1 膨脹體糾偏加固基本原理
3.1.1 膨脹體擠密作用
3.2 膨脹體糾偏計算原理
3.2.1 膨脹體的體積膨脹量計算
3.2.2 膨脹體使用體積計算
3.3 膨脹體徑向擠密應力推導
3.4 膨脹體徑向膨脹應力推導
3.5 膨脹體布置形式及間距
3.6 本章小結
第四章 PFC3D數(shù)值模擬介紹
4.1 PFC基本特點
4.2 PFC3D基本求解步驟
4.3 PFC顆粒流模型的基本假定
4.4 PFC顆粒流單元計算的基本思路
4.5 PFC顆粒流與傳統(tǒng)數(shù)值方法比較
4.6 PFC顆粒流的計算原理
4.6.1 力與位移關系
4.6.2 運動方程
4.6.3 邊界和初始條件
4.6.4 時間步長的確定
第五章 橋梁墩臺膨脹體糾偏數(shù)值模擬研究
5.1 汕汾高速公路K23基本資料
5.1.1 工程概況
5.1.2 物理模型
5.1.3 地基基本資料及參數(shù)
5.1.4 膨脹體參數(shù)
5.1.5 橋臺尺寸及參數(shù)
5.2 橋臺膨脹體糾偏計算模型
5.2.1 離散元模型建立
5.2.2 邊界條件設置
5.2.3 計算工況及監(jiān)測點設置
5.3 不同工況下模型計算結果分析
5.3.1 膨脹體(19根)糾偏橋臺計算結果分析
5.3.2 膨脹體(17根)糾偏橋臺計算結果分析
5.3.3 膨脹體(13根)糾偏橋臺計算結果分析
5.3.4 計算結果對比分析
5.3.5 膨脹體不同間距計算結果分析
5.3.6 計算結果對比分析
5.4 本章小結
第六章 總結與建議
6.1 總結
6.2 建議
致謝
參考文獻
附錄 ：在學期間發(fā)表的論文和取得的學術成果
本文編號：3809315
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