软土地基中桥台与桩基础共同作用机理研究与数值分析

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本文从桥台土压力的计算理论入手,并结合实际分析桥台常见病害情况,讨论了影响软土地区桥台土压力大小和分布的主要因素。在对一般挡土结构的位移模式进行分析的基础上,本文根据软土地基土层特性以及土体侧移沿深度的分布特点提出了两种符合桥台自身特点的位移模式,并对桥台、桩基础及土体三者的相互作用体系进行系统的分析。在理论研究的基础上,本文运用数值模拟手段,通过桥台施工过程和正常使用阶段的数值模拟分析,表明桥台及桩基础侧向变形主要发生在填土阶段,桥台台后填土是引起桥台以及桩基础侧移变形的主要原因,并且桥台、桩基础以及地基土之间存在着相互协调的共同作用关系。正常使用阶段数值模拟表明,搭板的设置减弱了车辆荷载对桥台侧移的影响,并且改变了车辆荷载作用于填土的大小和方式。本文得出的结论,既解释了软土地区桥台病害产生的原因,又加深了对软土地基中桥台土压力作用机理的认识,对保证桥台结构设计与施工的安全性和经济性具有一定的促进作用。
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