拱座基础稳定性分析.pdf

《拱座基础稳定性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2011年第6期SichuanBu『iIlJdinz材Materia·6l·第37卷总第164期2011年12月拱座基础稳定性分析潘晓勇(中铁十八局集团第二工程有限公司，河北唐山06300)摘要：对于大跨度拱桥台阶状基础的稳定性进行了由此可知，在文中假设条件下，地基必须提供足够的分析，初步判断了拱脚水平位移，对于施工提出了指导意见。抗力才能满足承载力要求，而桩基也应在计算基础上再留关键词：大跨度；拱座；基础；稳定一定的安全系数。中图分类号：U442文献标识码：B文章编号：1672～401l(2011)06—00

2、61—023基础水平抗滑稳定性计算基础水平抗力主要有以下三部分提供：1工况简介3．1拱背基岩抵抗的抗力某大跨度钢管拱桥主跨416m，桥台拱座为台阶状明挖在拱背为基岩并充分回填密实情况下，假设基础为刚基础，平面尺寸为48×32m，高24m基础前缘横向设一排体，则拱背对水平外力具有抵抗作用。由应力图可得：862．2m嵌岩钻孔桩基，基础底部设2Ocln厚C20t昆凝土垫1Pb：÷(170+690)×24×48=49536层，拱座背后回填C30混凝土，圬工量为2．7万m’。拱座基底为破碎状灰岩，给定地基承载力为1MPa

3、，台后不接路0kN=49536t基，无主动土压力，基础受力数据为假定数据，试判定基3．2地基摩阻力础的稳定性。本文主要就以下几方面问题进行分析计算：P=∑p(1)地基承载力是否满足要求。如地基承载力满足要=0．5×(12736+67109+73470cosa)求，则基础的抗倾覆性可不检算，因为弯矩已由基底及拱=76657t背抗力平衡。3．3桩基提供的水平抗力(2)桥台的水平抗滑动稳定性。桩基为嵌岩桩，桩顶嵌入拱座10cm，为刚性连接，由于桩身全部埋于地下岩层中，而基础刚体假设只能转动，不能滑动，所以简化为桩基为

4、锚固弹性桩，以桩体的设计抗剪强度计算桩基所能提供的水平抗力，桩基设计为C30，抗压强度标准值为2O．1MPa，单桩水平抗剪力：T=0．095×f．k×S=0．095X20．1X3．8=7．26MN(文献1)桩基提供的水平抗力总和为：∑T=8×7．26=5805t3．4抗滑动稳定系数k：±里!±圣!一Ncosa一2塑±2鱼Z±一73470cos42~图1地基应力分布图=2．42>1．32地基承载力检算4拱座桥台抗倾覆计算由地基应力分布图可知(根据基础刚体假设及变形协调k0理论计算)，若不设桩基，基底仅有1MPa的

5、承载力是不够的，会引起基础前端下沉；当前端设一排桩基后，显然会：。一：210．05>1．5改善这一倾向。由应力分布图可知，基础前端地基抗力超．76。’过1MPa的区域所分担压力为：k。：抗倾覆稳定系数；48×10．05X1100=535464kN：基底截面重心轴至截面最大受压边缘的距离，本例在桩基面积为：8×3．8=30．4in顺桥向偏心，此值为一半顺桥向基础宽度，为16m；超过承载力要求的地基面积为：48×10．05—30．4=e。：所有外力的合力R的竖向分力对基底重心轴的偏心452m2距，本例为0．76m。

6、桩基承载力为：5结论535464—452X1000=83465kN单桩承载力要求为：由上述计算结果不难发现，在本例中，基础的抗倾覆83465／8=10433kN(下转第67页)2011年第6期Sichu吼BuIiIlJd之材M口ter·67·第37卷总第164期2011年l2月亦适用于岩溶区。采用假设地下径流模数等于地表径流模4．2几种治理方法的原理数的相似原理，根据大气降水入渗补给的下降泉流量或由4。2。1点渗漏治理地下水补给的河流流量，求出隧道通过地段的地表径流模该方法适用于衬砌表面有渗漏很急、水量较小、水

7、压数，作为隧道流域的地下径流模数，再确定隧道的集水面不大或当前无渗漏的部位，直接用防水材料在渗漏孔洞外积，便可预测隧道的正常涌水量。方法如下：进行封堵。Q：M·A4．2．2线渗漏治理M=Q／F该方法适用于衬砌t昆凝土裂缝渗漏，且水量不大的部式中，M一地下径流模数(m／d·km)；位，混凝土内部不密实而形成的微小空隙和空洞，用直接Q一地下水补给的河流流量或下降泉流量(m／d)；堵的方法使其沿二衬后的排水管排出，不对初砌造成危害。F一与Q的地表水、下降泉流量相当的地表流域面积4．2．3面渗漏治理(km)。该方法主要

8、针对隧道一、二层衬砌之间混凝土结合不3．1．3地下径流深度法密实，二衬后有大量积水空洞的地方，以及渗漏水量很大Qq=2．74h·A或者大面积渗漏的部位。注浆前首先要根据无损检测方法式中，h一年地下径流深度(mm)；报告的初砌缺陷位置和裂缝分布状况，确定注浆的位置。H一年地表径流深度(mm)；压注浆液填充一、二层初砌之间空隙和空洞，避免二衬背Ss一年地表滞水深度(mm)；后有大量的水存在