陡坡段桩柱式桥梁基桩受力分析及工程应用

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1、第37卷，第4期公路工程Vo1．37，No．42012年8月HighwayEngineeringAug．，2012陡坡段桩柱式桥梁基桩受力分析及工程应用王黛。，尹平保，宁夏元(1．湖南省交通科学研究院，湖南长沙410015；2．湖南大学岩土工程研究所，湖南长沙410082)[摘要】在西部山区陡坡段桩柱式桥梁基桩应用非常广泛，而相关的设计计算方法比较落后。与平地上的桥梁基桩相比，陡坡段桩柱式桥梁基桩的承载状况更为复杂。根据陡坡段桩柱式桥梁基础的受力特点，建立了相应的简化受力模型，并以此为基础，导得了各特征桩段的挠曲变形微分方程及其内力与变形分析

2、的幂级数解答。实际工程计算表明，本文计算方法与规范法吻合较好，最大误差不足10％，且能够考虑了基桩的P一△效应，设计偏于安全。在考虑滑坡推力作用的情况下，基桩内力与变形成倍增长，桩端未平衡弯矩较大。为确保施工安全及工后桥梁正常使用，必须对桥位处边坡进行局部的防护加固，以改善坡体与基桩的相互作用。[关键词】桥梁工程；桩基础；高陡边坡；受力分析；P_△效应[中图分类号】U445．55[文献标识码】A[文章编号】1674—0610(2012)04—0073—05TheforceAnalysisandEngineeringApplicationsof

3、BridgePile-ColumnsinSteepSlopesWANGDai，YINPingbao，NINGXiayuan(1．Hunancommunicationsresearchinstitute，Changsha，Hunan410015，China；2．GeoteehniealIn-stituteofHunanUniversity，Changsha，Hunan410082，China)[Abstract]Bridgepile—columnsarewidelyusedinwesternmountainarea，whilethepracti

4、calengi-neeringdesignisfallbehind．Themechanicalbehaviorofthepile—columnsismorecomplexthanthatofsimplepile．Accordingtotheworkingcharacteristicsofbridgepile-column，asimplifiedmechanicalrood-elisbuilttoobtainthedifierentia1equationofthecharacteristicsectionofthepileaandthenthe

5、powerseriesmethodwasappliedtosolvetheequations．Apracticalprojectsandstandardmethodcalculationshowagoodagreementthatthemaximumerrorislessthan10％whichtakestheP-Aeffectintoaccount．Inconsiderationofthelandslidethrusteffect，theinnerforceanddeformationofpileshavemultiplied．Toensu

6、rethesafetyofconstructionanduse，it’Snecessarytoreinforcetheslopewherethebridgeloca-tedtoimprovethepile—soilincorporation．[Keywords]Bridgeengineering；pilefoundations；highandsteepslopes；inner-forceanalysis；P一△ef_fect地将桥梁基桩选择在陡坡上。这就给桥梁基桩1概述设计与施工带来新的问题，而目前有关陡坡段桥梁改革开放以来我国高速公路建设有

7、了突飞猛进基桩设计与施工的研究尚处于探索阶段，现有的规的发展，然而随着西部大开发的推进，越来越多的高范亦没有做相应的规定或建议。为此，结合工程速公路或铁路逐渐向山区延伸⋯。由于西部山区实际，对陡坡段桩柱式桥梁基桩的水平承载特性进所处水文地质环境的特殊性，使得很多路段出现地行分析具有一定的理论研究意义及工程应用价值。面高差大、坡面变化频繁、纵坡坡度较大等问题。在前人研究的基础上，本文拟从陡坡段桩为了最大限度地避免上述问题的进一步恶化，在路柱式桥梁基桩受荷特性入手，根据温克尔弹性地基线选型时，出于对环境保护等方面的考虑，不可避免理论，建立相应的理

8、论分析模型，进而导得其水平受[收稿日期]2012—05—20【基金项目】交通部西部建设科技项目(200831878531)；湖南省研究生科研创新项目(CX2011B