山区高速公路陡坡路段桩基施工

山区高速公路陡坡路段桩基施工

一、山区高速公路陡坡段桩基施工(论文文献综述)

闵锐[1](2020)在《山区公路陡坡桥梁设计和施工风险分析》文中研究表明山区高速公路桥梁比较高,陡坡桥梁设置是选线的重点。基于此,从坡度、地质、施工工艺三个方面明确陡坡桥梁设计控制要点,综合引入天井村特大桥实例,探讨陡坡桥梁设计方案,并根据设计过程中面临的主要风险提出解决措施,为山区公路桥梁的建设提供参考意见。

彭文哲[2](2020)在《基于应变楔理论的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究》文中研究表明“西部大开发”战略和“一带一路”政策的落实,促使我国西部山区的高速公路及铁路工程发展迅速,部分路线将不可避免地穿越崇山峻岭。然而,修建高速公路或铁路时,不仅要考虑山区复杂地质条件以保证工程安全,还要减少生态破坏,因此许多路段采用半路半桥形式沿陡坡行进或采用全高架桥形式跨越山区,桥梁桩基不得不建造在陡坡上。相比于平地桩基,陡坡段桥梁桩基的受荷及变形特性复杂得多,我国现行规范尚无对应的内力及变形计算方法。为此,本文依托交通部西部交通建设科技项目“高陡横坡条件下桩柱式桥梁设计与施工技术研究”及交通部科技计划项目“《公路桥涵地基与基础设计规范》修订”,进一步探究陡坡段桥梁桩基的承载机理及受力变形特性等,以完善陡坡段桥梁桩基设计理论及方法。本文首先介绍应变楔理论的基本原理,并借助有限元软件建立三维水平受荷单桩模型。通过分析桩周土体的应变等值线云图,验证应变楔的存在,进而确定应变楔基本参数,总结出规律性结论:随着桩顶水平荷载的增大,边界应变值增大;应变楔长度及深度均呈增大的趋势,且幅度相近。随着土体内摩擦角的增大,边界应变值增大;应变楔长度与深度均呈减小的趋势,且幅度相近;伞角也未有明显变化。其次,对比抗滑桩及陡坡段桥梁基桩承载机理,进行抗滑桩稳定性及合理桩间距研究;并通过有限元极限分析软件探讨临坡水平受荷刚性桩破坏模式;在此基础上,针对荷载指向坡外及坡内的两种工况,分别提出相应的桩前土体极限破坏模式,进而推导出极限承载力。研究表明:临坡刚性桩水平极限承载比随粘聚力的变化不大,随坡角增大而减小;不同内摩擦角条件下的水平极限承载比-坡度曲线近乎直线,界限比较分明。水平极限承载比随临坡距的增大呈非线性增大,达到临界临坡距后,承载比将与临坡距的增加无关。再次,引入可综合考虑“P-Δ”效应、桩土相互作用及地基剪切模量的改进有限杆单元方法;结合平地应变楔理论及斜坡地基水平极限承载力模型,提出适用于坡顶处水平受荷桩分析的修正应变楔模型以确定地基水平抗力,并提出对应的设计计算方法;在此基础上,引入土楔理论考虑坡腰处桥梁基桩可能承受的侧向土压力,提出适用于坡腰处水平受荷桩分析的力学模型及计算方法。计算结果表明:折减地基比例系数法(m′=1/2m)是一种简单实用的陡坡段桥梁基桩分析计算方法,适用于预测低水平荷载下基桩位移,尽管会低估高水平荷载下基桩位移。此外,修正应变楔方法计算结果比m法及m′=1/2m法更贴近数值模拟结果。最后,根据陡坡段桥梁基桩承载特性,建立考虑桩后土压力的复杂荷载下陡坡段桥梁单桩简化模型;并引入Pasternak双参数以考虑土体剪切模量,推导单桩内力及位移有限差分解。针对陡坡段桥梁双桩的承载特性,考虑桩-土-桩相互作用、桩顶变形协调及边界条件,建立适用于陡坡段桥梁双桩基础内力及位移分析的简化模型;并综合考虑“P-Δ”效应、连系梁的影响以及相邻特征段满足的连续条件,推导陡坡段桥梁双桩基础内力及位移有限差分解。

张正琦[3](2020)在《黄土沟壑区高低墩梁式桥边坡稳定与桩基动力响应研究》文中研究表明受地形影响,中国黄土沟壑区常出现高低墩桥梁,桥墩墩高差异大,临坡地段桩基易发生有效桩长减小现象,综合导致桥梁动力特性的迥异;坡顶桩基-边坡系统响应和桩基临坡距密切相关,相比平地桩基受力复杂,现有规范中对坡顶桩基临坡距的说明依据不足;地震作用下,坡顶桩基桩土作用复杂,桩基受力更为不利。本文以某黄土沟壑区高速公路桥梁工程为依托,采用有限元方法分析高低墩连续梁桥动力特性差异性、临坡距对坡顶桩基-边坡系统的响应及稳定性、成桥后的桩基动力响应。主要工作内容如下:(1)为了探究山区高低墩梁桥动力特性差异的本质,利用MIDAS CIVIL建模软件对4种典型山区地形连续梁桥进行动力特性分析,比较各类高低墩梁桥动力特性的差异,分析因地形引起的墩高和有效桩长变化对高低墩连续梁桥动力特性的影响。黄土地区的地形变化直接影响墩高、有效桩长,主要影响桥墩的纵、横向抗推刚度和结构竖向振动,导致不同地形下高低墩桥梁自振频率、周期和各阶振型形状出现顺序不同,是造成沟壑区高低墩梁桥动力特性差异的本质原因。(2)针对某高速公路装配式桥梁桩基施工过程出现坡顶开裂、局部位移过大等问题,提出应考虑临坡距进行桩位设计。基于有限元软件ABAQUS与强度折减分析理论,研究了陡坡坡顶桩基-土的临坡距对边坡稳定、桩基受力性能的影响。桩基临坡距显着影响边坡的稳定性、土体变形和桩体受力,建议分析坡顶桩基临坡距时,应先找到桥址边坡的潜在滑动面,若坡顶桩基处于边坡滑动面内,桩基将发挥抗滑作用,被动加固边坡,此时应考虑桩基的抗滑设计,考虑到临坡距过小会对土体局部位移和桩土接触状态产生影响,桩基临坡距应保持一定距离。为我国建筑桩基技术规范中关于坡顶桩基临坡距的条文说明给出了说明依据。(3)为了解坡顶桩基在地震作用下的响应,运用有限元软件ABAQUS建立了无限元边界的坡顶桩基-土的二维动力分析模型,对比分析了水平地震作用下,桩前边坡坡度、桥梁上部结构质量对桩基动力响应的影响,得到不同参数下的墩顶位移、桩顶位移、桩身峰值土压力和峰值弯矩的变化规律。边坡坡度和上部结构质量不影响墩桩的位移时程变化走势,墩顶位移峰值、桩顶位移峰值、桩身峰值土压力和桩身峰值弯矩与边坡坡度、上部结构质量均呈正相关关系,边坡坡度对桩基动力响应影响更为显着。

郑培林[4](2019)在《山区高速公路桥隧连接工程陡坡桩基础人工挖孔施工安全风险要点管理》文中研究表明在高速公路建设中,桥隧连接工程由于地形复杂、地址结构多样化,桩基础施工具有很大的难度。目前较常采用人工挖孔的方法,照搬普通地区的挖孔施工工艺,难免出现安全事故。本文通过具体工程案例,对陡坡桩基础人工挖孔施工安全风险要点进行管理,为今后类似工程安全风险评估提供参考意义。

常前永[5](2019)在《地震作用下陡坡与桥梁桩基相互影响的研究》文中研究说明随着国内基础交通建设的蓬勃发展,桥梁工程应用越来越多,在地势复杂的山区修建公路时,常采用沿陡坡的高墩桩桥梁形式,桩柱式桥梁桩基在山区桥梁建设中应用广泛。陡坡上的桥梁桩基同时受上部荷载和坡体下滑推力的作用,受力形式相比平地桩基更为复杂。当地震发生时,陡坡与桥梁桩基相互作用复杂,更易引起陡坡失稳导致桩基受损,本文结合江西省交通运输厅科技项目(编号:2016C0006)对陡坡与桥梁桩基相互影响的动力反应进行了分析,本文的主要内容与成果如下:(1)以粘弹性人工边界为基础,通过有限元软件ABAQUS建立了合理的二维陡坡桥梁桩基模型,研究了在粘弹性人工边界条件下地震波以等效荷载方式输入时的计算公式,最终通过开发的外接程序以更加简单的方式实现了粘弹性边界和地震荷载的添加,并通过算例验证了理论和程序的准确性。(2)通过建立不同参数下的陡坡模型,分析了在有无桥梁桩基时陡坡的动力响应问题,在无桥梁桩基时分析了地震作用下振幅、入射角度、陡坡坡角对陡坡动力响应的影响,得出了各影响因素下的陡坡的动力响应规律;对存在桥梁桩基时陡坡的动力响应和稳定性进行了分析,得出存在桥梁桩基时陡坡动力响应有所减小,桩基弹模、桩基直径和桩位的改变均会对陡坡稳定系数产生影响。(3)通过建立不同参数的陡坡桥梁桩基模型,分析了地震作用下波形、振幅、入射角度、坡角、土体性质、桥梁上部结构和桩基直径对桥梁桩基动力响应的影响,得出了在上述不同参数下的桩基位移、桩侧土压力和桩身弯矩的变化规律:桩侧土压力和桩身弯矩随埋深呈现先增加后减小的现象;P波作用下桩侧土压力和桩身弯矩明显小于SV波作用下的桩侧土压力和桩身弯矩;随着地震波振幅、入射角度、坡体角度和桥梁上部结构质量的增加,桩侧土压力和桩身弯矩增大;对不同土体性质分析得出软土下桩侧土压力和桩身弯矩大于硬质土体;随着桩基直径的增加,桩体位移和桩侧土压力减小,桩身弯矩存在小幅增加。

李华,蔡素军,李扬[6](2019)在《山区高速公路总体选线对陡坡桥梁的分析运用》文中指出文中从总体选线的角度,探讨山区高速公路设置陡坡桥梁时需考虑的主要控制因素,根据陡坡桥梁桩基、承台、墩身及上部构造的合理结构形式,结合具体可行的施工方案措施,分析陡坡桥梁设计和施工的主要风险与对策,并通过工程实例展示了陡坡桥梁在总体选线中的运用。

苏连虎[7](2017)在《山区陡坡段桥梁桩基设计对比分析》文中提出简述了陡坡段桥梁桩基设计及施工概况,以工程实例为背景,对陡坡段桥梁桩基设计进行了方案对比,从环境保护和生态公路建设的理念高度,对经济性、安全性、环保性等方面进行了对比分析,为今后桥梁设计工作者解决陡坡段桥梁的桩基设计提供了参考意义。

杨超炜[8](2017)在《基于有限杆单元法的高陡横坡段桥梁桩基计算方法及试验研究》文中研究指明随着我国国民经济和工程建设的飞速发展,高速公路不断向西部山区推进,部分路线不可避免的需要穿越崇山峻岭,由于山区地质条件复杂、耕地资源紧缺等,在这些地区修建高速公路既要保证工程建设安全同时也要避免“大挖大填”以减少施工对生态环境的破坏,因此,许多路段只能采用沿山坡行进的桩柱式桥梁穿越,导致桥梁桩基坐落在陡峭的山坡上。此类桩基的受力情况较常规基桩更为复杂,除直接承受上部结构荷载外,通常还需承受来自坡体的土压力作用,横向荷载大,现行规范中尚无针对性的设计方法。为此,本文结合交通部西部交通建设科技项目“高陡横坡条件下桩柱式桥梁设计与施工技术研究”,从理论、试验及数值模拟三方面开展了陡坡段桥梁桩基承载特性、受力及变形分析,以期进一步完善陡坡段桩柱式桥梁桩基设计计算方法。本文首先归纳总结了高陡横坡段桥梁桩基设计计算理论与方法研究现状,分析了复杂荷载作用下陡坡段桥梁桩基的受力变形特性,建立了基桩受力分析模型,并基于传统有限杆单元方法提出了综合考虑“P-△”效应、桩土相互作用以及双参数地基模型且具有统一形式的改进有限杆单元分析方法,获得了陡坡段桥梁基桩内力与位移解答,进而对影响陡坡段桥梁基桩受力变形特性的各主要因素进行了深入分析,结果表明:陡坡段桥梁基桩柱顶水平荷载相对于土压力对桩身内力及位移影响更为显着,但土压力的作用不可忽视;随着竖向荷载增大,桩身内力和位移也会显着增大“P-△”效应十分明显,小变形叠加原理不再适用。其次,基于双桩结构形式及受荷特点,建立了考虑桩后滑动土楔及土压力传递的高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础整体受力分析模型,并基于改进有限杆单元法得到了双桩受力与变形分析解答,在此基础上重点分析了土压力、柱顶水平荷载、横系梁刚度以及地基土抗力比例系数对双桩基础内力及位移的影响,进而提出了高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础设计计算流程。计算结果表明:横系梁在高陡横坡段桥梁双桩基础承载特性能有效限制桩顶水平位移及转角,提高了双桩结构整体承载性能,在实际工程设计计算中可以考虑其有利作用。再次,依托实际工程,采集了某高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础在桥梁建设全过程及成桥试验中桩身应力数据,分析了桩身轴力、桩侧摩阻力及桩身弯矩分布规律,并通过反算拟合得出了桩侧土压力分布规律:并基于相似原理,设计完成了高陡横坡条件下双桩基础室内模型试验,研究了不同坡度及墩柱高度条件下双桩基础破坏模式及内力与位移发展规律,得到了桩身弯矩拟合公式。最后,以实际工程为背景,运用ABAQUS有限元分析软件建立了高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础分析模型,探讨边坡变形对桩基的作用,获得了桩侧土压力分布规律,并将计算结果与理论计算方法进行对比,并重点分析边坡岩土体重度、弹性模量等参数对双桩基础内力与水平位移以及桩侧土压力发展规律的影响。

张永杰,夏旖琪,冯夏庭,王桂尧[9](2017)在《陡坡段双桩-柱基础简化计算方法及影响因素分析》文中提出陡坡段双桩-柱基础与普通桩基存在较大的差异性,其承载变形特性更为复杂。首先,在探讨陡坡段双桩-柱基础承载机制的基础上,针对纵、横坡向双桩-柱基础分别提出了对应的简化分析模型;其次,基于桩侧受均布力的基桩内力变形分析方法建立出陡坡段纵、横坡向双桩-柱基础简化计算方法,并通过实例对比分析验证了该方法的可行性;然后,采用典型工程案例系统分析了桩径、滑坡体厚度、剩余下滑力集度及地基水平抗力系数的比例系数等因素对基桩桩顶水平位移与桩身最大弯矩的影响规律,结果表明,各因素对两者的影响规律相似,基桩受荷段的陡坡效应显着,而承载变形段的深度效应则不明显;最后,建议工程设计时应优先考虑增大桩径,但不宜大于2.5 m,另可调整基础位置以减小剩余下滑力的影响,进而减少工程失稳风险,而不同工况的分析结果曲线则可用于工程优化设计。

陈耀浩[10](2017)在《基于有限杆单元法的陡坡段桥梁基桩非线性分析方法研究》文中研究指明为加速我国西部建设和经济发展,越来越多的高速公路和铁路工程向山区延伸,这难免需要穿越坡面变化频繁、坡体高差变化大等复杂地形地貌。为减轻工程对水文地质环境的影响,许多路段常沿河谷岸坡行进,并以半路半桥或全高架桥等结构形式穿越河流和峡谷,致使部分桥梁桩基坐落在高陡斜坡上。考虑到此类桩基在工程环境、受荷类型及承载机理等多方面体现出复杂性和特殊性,目前针对其展开的理论与试验研究均存在一些不足,现行国家标准和行业规范也未给出具体设计思路,而盲目套用常规桩基的设计理论则可能导致错误分析。因此,如何合理进行陡坡段桥梁桩基设计是山区路桥工程亟待解决的问题之一。鉴于此,本文针对此类桩基在承载机理与工程特性、坡体侧向推力、桩身内力位移分布规律等方面展开理论研究,以期进一步完善陡坡桩基的设计计算理论。本文首先对国内外现有关于陡坡桩基的研究进行归纳总结,进而探讨了桩基所在的工程环境和受荷特征,重点考虑了陡坡效应对桩基工程特性的影响及其范围,然后研究了轴向荷载、横向荷载以及复杂荷载作用下桩基的承载机理和破坏模式。其次,结合实际工程的边坡地质条件,对横向受荷桩分析时所用的应变楔模型进行合理改进,然后将其用至陡坡桩基后侧坡体的分析过程,进而提出了适于均质土和层状土边坡条件的三维坡体侧向推力确定方法。再次,结合陡坡桩基的承载特性,从有限杆单元法的基本原理出发,首先针对桩侧摩阻力和坡体侧向推力展开分析,得出了相应的等效结点荷载向量表示方法,然后基于虚功原理和p-y曲线法分别研究了桩身“P-△”效应和桩周土抗力,以修正传统单元刚度矩阵,最终得出了考虑“P-△”效应和桩土相互作用的陡坡基桩受力变形非线性分析方法,并结合现有工程实例验证了方法的合理性和优越性。最后,依托既有工程实例,基于前述理论分析方法深入探讨了桩顶轴横向荷载水平、坡体侧向推力类型和水平、桩径等因素对陡坡桩基内力与变形分布规律的影响。结果表明,桩顶横向荷载和轴向荷载的增加均使桩顶偏移和最大弯矩线性增加,且横向荷载的影响强于轴向荷载;坡体侧向推力的荷载水平对桩身内力位移的影响明显强于荷载分布形式;基桩内力与位移受桩径的影响较为明显,并随着桩径的增加以非线性趋势递减。

二、山区高速公路陡坡段桩基施工(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、山区高速公路陡坡段桩基施工(论文提纲范文)

(1)山区公路陡坡桥梁设计和施工风险分析(论文提纲范文)

1 陡坡桥梁方案设计控制因素
    1.1 陡坡坡度
    1.2 陡坡地质条件
    1.3 陡坡施工条件
2 陡坡桥梁方案的选择
3 陡坡桥梁主要风险及处理措施
    3.1 不良地质引发陡坡垮塌的风险
    3.2 挖方边坡的防护提前进行
    3.3 桩基的承载力保证
4 结语

(2)基于应变楔理论的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 桩基础的发展历程及应用
        1.1.2 桩的分类
    1.2 问题的提出
        1.2.1 研究背景及意义
        1.2.2 亟待研究的问题
    1.3 陡坡段桥梁桩基设计理论及方法研究现状
        1.3.1 受力分析研究现状
        1.3.2 应变楔理论研究现状
        1.3.3 数值分析研究现状
    1.4 本文的研究思路及主要内容
第2章 陡坡段桥梁桩基承载机理及受力变形特性研究
    2.1 概述
    2.2 竖向荷载下基桩承载特性
        2.2.1 竖向荷载下基桩的荷载传递机理
        2.2.2 竖向荷载下基桩破坏模式
        2.2.3 竖向荷载下基桩承载力
    2.3 横向荷载下基桩受力变形特性
        2.3.1 横向荷载下基桩受力特性
        2.3.2 横向荷载下基桩破坏模式
        2.3.3 横向荷载下基桩受力变形分析
    2.4 倾斜荷载下基桩受力变形特性
    2.5 陡坡段桥梁桩基承载特性及受力特性
        2.5.1 竖向荷载下基桩与边坡相互作用
        2.5.2 横向荷载下边坡对基桩的影响
        2.5.3 复杂荷载下双桩基础受力变形特性
第3章 基于应变楔理论的水平受荷桩桩土相互作用分析研究
    3.1 概述
    3.2 应变楔理论
    3.3 水平受荷桩有限元分析的算例验证
    3.4 刚性桩应变楔参数研究
        3.4.1 三维有限元模拟
        3.4.2 基本参数的变化规律
    3.5 柔性桩应变楔参数研究
        3.5.1 三维有限元模拟
        3.5.2 基本参数的变化规律
    3.6 小结
第4章 陡坡段桥梁桩基稳定性及水平极限承载力研究
    4.1 概述
    4.2 抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位确定
        4.2.1 Optum G2 分析边坡稳定性的基本原理
        4.2.2 数值模型的建立及验证
        4.2.3 参数分析
    4.3 考虑桩侧及桩后土拱联合作用的抗滑桩桩间距研究
        4.3.1 计算模型及基本假定
        4.3.2 双土拱模型承载机理及合理桩间距
        4.3.3 实例验证
        4.3.4 参数分析
    4.4 临坡刚性桩破坏模式及水平极限承载力研究
        4.4.1 模型建立
        4.4.2 破坏模式及极限承载力
    4.5 斜坡地基刚性桩水平承载力上限分析
        4.5.1 有效嵌入深度及极限水平地基反力
        4.5.2 破坏模式及基本假定
        4.5.3 水平承载力上限分析
        4.5.4 算例验证
        4.5.5 边坡及荷载方向的影响
    4.6 小结
第5章 基于应变楔理论及有限杆单元法的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究
    5.1 概述
    5.2 有限杆单元基本原理及其改进方法
        5.2.1 有限杆单元方法基本原理
        5.2.2 改进有限杆单元分析方法
        5.2.3 基于有限杆单元法的陡坡段桥梁桩基分析步骤
    5.3 陡坡段坡顶处桥梁基桩受力分析
        5.3.1 陡坡段坡顶处桥梁基桩应变楔模型
        5.3.2 下部修正应变楔模型
        5.3.3 上部土楔
        5.3.4 修正应变楔模型的计算流程
        5.3.6 算例验证
        5.3.7 影响因素分析
    5.4 陡坡段坡腰处桥梁基桩受力分析
        5.4.1 简化计算模型及其控制方程求解
        5.4.2 土楔理论
        5.4.3 分析流程
        5.4.4 算例验证
        5.4.5 参数分析
    5.5 小结
第6章 陡坡段桥梁双桩基础内力及变形计算方法研究
    6.1 概述
    6.2 陡坡段单桩内力有限差分解
        6.2.1 基本假定及微分方程
        6.2.2 有限差分解
        6.2.3 算例验证
    6.3 陡坡段桥梁双桩基础内力计算有限差分解
        6.3.1 双桩基础内力计算模型及基本假定
        6.3.2 各特征段桩身内力及位移有限差分解
        6.3.3 实例验证
        6.3.4 参数分析
    6.4 基于改进有限杆单元的陡坡段双桩内力计算方法
        6.4.1 陡坡段桥梁双桩受力分析模型
        6.4.2 基本假定
        6.4.3 桩土相互作用
        6.4.4 陡坡段桥梁双桩内力及变形分析
    6.5 小结
结论及展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间论文、科研项目及获奖情况

(3)黄土沟壑区高低墩梁式桥边坡稳定与桩基动力响应研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 山区高低墩连续梁桥动力响应研究现状
        1.3.2 山区斜坡桩基研究现状
    1.4 本文主要研究内容
    1.5 研究技术路线
第二章 黄土沟壑区高低墩连续梁桥动力特性分析
    2.1 概述
        2.1.1 连续梁总体布置
        2.1.2 下部结构形式
    2.2 模型关键参数设置
        2.2.1 材料参数
        2.2.2 支座模拟
        2.2.3 桩-土作用模拟
    2.3 桥梁自振特性计算
        2.3.1 自振特性计算原理
        2.3.2 典型地形高低墩连续梁桥自振特性对比分析
        2.3.3 有效桩长减小对高低墩连续梁桥自振特性的影响
    2.4 本章小结
第三章 基于ABAQUS的桩基边坡有限元分析
    3.1 基于ABAQUS的强度折减法边坡稳定分析
        3.1.1 强度折减法在ABAQUS中的实现
        3.1.2 土体材料本构
        3.1.3 单元及接触模拟
        3.1.4 边坡失稳判据
        3.1.5 模型验证
    3.2 基于ABAQUS的桩基边坡动力边界
        3.2.1 边界条件设置
        3.2.2 阻尼的确定
        3.2.3 地震波的输入
        3.2.4 模型验证
    3.3 本章小结
第四章 黄土地区陡坡坡顶桩基合理临坡距离研究
    4.1 模型概况
        4.1.1 工程案例分析
        4.1.2 非线性有限元模型建立
    4.2 陡坡坡顶桩基临坡距离对桩体受力的影响
        4.2.1 临坡距离对桩土接触状态的影响
        4.2.2 临坡距离对桩体受力的影响
        4.2.3 临坡距离对桩体变形的影响
    4.3 陡坡坡顶桩基临坡距离对边坡变形与稳定性影响
        4.3.1 临坡距离对边坡变形的影响
        4.3.2 临坡距离对边坡稳定的影响
    4.4 本章小结
第五章 坡顶桥梁桩基动力响应分析
    5.1 桩-土动力模型的建立
        5.1.1 几何模型的建立
        5.1.2 单元网格和边界条件
        5.1.3 地震动的选择和修正
    5.2 坡度对坡顶桥梁桩基动力响应的影响
        5.2.1 桩顶和墩顶位移
        5.2.2 桩侧土压力和桩基弯矩值
    5.3 桥梁上部结构质量对坡顶上桥梁桩基的影响
        5.3.1 桩顶和墩顶位移
        5.3.2 桩侧土压力和桩基弯矩值
    5.4 参数影响性比较
    5.5 本章小结
结论与展望
    主要结论
    研究展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(4)山区高速公路桥隧连接工程陡坡桩基础人工挖孔施工安全风险要点管理(论文提纲范文)

1 概述
2 桥隧连接工程陡坡桩基施工特点
3 工程概况
    (1) 地形地貌及气象特征
    (2) 工程地质特性
    (3) 工程水文特征
4 人工挖空施工工艺
5 施工安全风险要点管理
6 常见安全问题及其成因分析
    (1) 成孔前期
    (2) 成孔期间
    (3) 成桩后
    (4) 桩基础灌注期间
7 结语

(5)地震作用下陡坡与桥梁桩基相互影响的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外相关研究现状
        1.2.1 边坡的动力响应研究现状
        1.2.2 桥梁桩基研究现状
        1.2.3 桩土相互作用研究现状
    1.3 本文的研究意义与主要内容
第二章 陡坡桥梁桩基受力及动力分析方法研究
    2.1 引言
    2.2 陡坡桥梁桩基受力形式分析
    2.3 不同荷载形式下陡坡桥梁受力分析
        2.3.1 竖向荷载陡坡桥梁桩基受力分析
        2.3.2 横向荷载下陡坡桥梁桩基受力分析
        2.3.3 组合荷载下陡坡桥梁桩基受力分析
    2.4 地震荷载作用下陡坡与桥梁桩基相互影响形式分析
    2.5 动力响应分析方法
        2.5.1 静力法
        2.5.2 反应谱法
        2.5.3 时程分析法
    2.6 本章小结
第三章 陡坡桥梁桩基模型建立及地震动输入
    3.1 引言
    3.2 有限元模型的建立
        3.2.1 几何模型建立
        3.2.2 模型参数的选取
        3.2.3 阻尼的确定
        3.2.4 桩土接触面的设置
    3.3 有限元模型边界条件设置
    3.4 地震波选取和输入
        3.4.1 地震波的选取
        3.4.2 地震波等效荷载输入的计算
    3.5 人工边界及地震动等效荷载输入在ABAQUS中的实现及验证
        3.5.1 人工边界及地震动输入在ABAQUS中的实现
        3.5.2 粘弹性人工边界的验证
        3.5.3 地震动输入的验证
    3.6 本章小结
第四章 有无桥梁桩基时陡坡动力响应分析
    4.1 引言
    4.2 无桥梁桩基时陡坡动力响应影响因素分析
        4.2.1 地震振幅对陡坡动力响应的影响
        4.2.2 坡角对陡坡动力响应的影响
        4.2.3 地震波入射角对陡坡动力响应的影响
    4.3 存在桥梁桩基时对陡坡动力响应的影响
        4.3.1 桥梁桩基对陡坡动力响应的影响
        4.3.2 桥梁桩基对陡坡稳定性影响
    4.4 本章小结
第五章 陡坡桥梁桩基的动力响应性分析
    5.1 地震波对陡坡上桥梁桩基动力响应的影响
        5.1.1 地震波波形对陡坡桥梁桩基动力响应的影响
        5.1.2 地震波振幅对陡坡桥梁桩基动力响应的影响
        5.1.3 地震波入射角度对桥梁桩基的影响
    5.2 坡体性质对桥梁桩基动力响应的影响
        5.2.1 陡坡坡角对桥梁桩基动力响应的影响
        5.2.2 边坡土体性质对陡坡桥梁桩基动力响应的影响
    5.3 桥梁自身因素对陡坡桩基的动力响应的影响
        5.3.1 桥梁上部结构质量对桩基动力响应的影响
        5.3.2 桩基直径对陡坡桥梁桩基动力响应的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

(6)山区高速公路总体选线对陡坡桥梁的分析运用(论文提纲范文)

1 陡坡桥梁方案选择的控制因素
    1.1 陡坡坡度
    1.2 陡坡地质条件
    1.3 陡坡施工条件
    1.4 其它因素
2 陡坡桥梁形式的选择
    2.1 墩身及上部结构形式的选择
    2.2 桩基础及承台形式的选择
3 陡坡桥梁主要风险及处理措施
    3.1 不良地质引发陡坡垮塌的风险
    3.2 挖方边坡的防护
    3.3 桩基的承载力保证
4 陡坡桥梁运用实例
    4.1 天井村段陡坡桥梁方案
    4.2 大酸杷山段陡坡路线方案
    4.3 运用效果分析
5 结语

(7)山区陡坡段桥梁桩基设计对比分析(论文提纲范文)

1 陡坡段桥梁桩基建设概况
    1.1 陡坡段桥梁桩基设计概况
    1.2 陡坡段桥梁桩基施工概况
2 工程实例
    2.1 工程概况
    2.2 常规方法设计
    2.3 坡桩基设计
3 对比分析
    3.1 工程量比较
    3.2 经济性比较
4 结论

(8)基于有限杆单元法的高陡横坡段桥梁桩基计算方法及试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 桥梁桩基发展概况
        1.1.2 桩基础的分类
    1.2 研究问题的提出
        1.2.1 研究背景及意义
        1.2.2 亟待解决的问题
    1.3 高陡横坡段桥梁桩基设计计算理论与方法研究现状
        1.3.1 理论分析研究现状
        1.3.2 数值模拟研究现状
        1.3.3 有限杆单元计算方法研究现状
    1.4 高陡横坡段桥梁桩基试验研究现状
    1.5 本文的研究思路及主要内容
第2章 陡坡段桥梁桩基承载机理及受力特性研究
    2.1 概述
    2.2 竖向荷载下桥梁基桩承载特性
        2.2.1 竖向荷载下桩身荷载传递机理
        2.2.2 竖向荷载下基桩承载力
        2.2.3 竖向荷载下基桩破坏模式
    2.3 横向荷载下桥梁基桩受力变形特性
        2.3.1 横向荷载下基桩受力特性
        2.3.2 横向荷载下基桩破坏模式
        2.3.3 横向荷载下基桩内力计算方法
    2.4 陡坡段桥梁桩基承载特性研究
        2.4.1 倾斜偏心荷载下基桩受力变形特性研究
        2.4.2 边坡与基桩相互作用机理
        2.4.3 复杂荷载下双桩基础受力变形特性
第3章 陡坡段桥梁基桩有限杆单元分析方法研究
    3.1 概述
    3.2 桩周岩土体作用力分析
        3.2.1 土压力分布规律
        3.2.2 桩周地基抗力分布规律
    3.3 陡坡段桥梁基桩受力分析模型
        3.3.1 基桩简化受力模型
        3.3.2 基本假定
    3.4 有限杆单元基本原理及其改进方法
        3.4.1 有限杆单元方法基本原理
        3.4.2 改进有限杆单元分析方法
        3.4.3 基于有限杆单元方法的陡坡段桥梁基桩分析步骤
    3.5 算例验证
        3.5.1 试验验证
        3.5.2 算例验证
    3.6 影响因素分析
        3.6.1 土压力分布形式及大小影响
        3.6.2 桩顶水平荷载的影响
        3.6.3 桩顶竖向荷载的影响
    3.7 小结
第4章 基于有限杆单元法的高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础计算方法研究
    4.1 概述
    4.2 高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础受荷特点
    4.3 高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础受力分析模型
        4.3.1 简化计算模型
        4.3.2 基本假定
    4.4 桩土相互作用分析
        4.4.1 土压力计算方法
        4.4.2 土压力传递规律
    4.5 基于有限杆单元方法的高陡横坡段桩柱式桥梁基础受力分析
        4.5.1 单元刚度矩阵建立
        4.5.2 总体刚度矩阵建立
        4.5.3 桩柱体系整体分析步骤
        4.5.4 算例分析
    4.6 高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础影响因素分析
        4.6.1 土压力的影响
        4.6.2 柱顶水平荷载的影响
        4.6.3 横系梁刚度的影响
        4.6.4 地基抗力比例系数的影响
    4.7 高陡横坡段桩柱式桥梁桩基设计
    4.8 小结
第5章 高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础试验研究
    5.1 概述
    5.2 工程概况
    5.3 现场试验研究
        5.3.1 试桩设计
        5.3.2 工程场地岩土工程条件
        5.3.3 试桩监测系统
        5.3.4 试验方法
        5.3.5 现场试验结果分析
        5.3.6 理论与实测结果对比分析
    5.4 室内模型试验研究
        5.4.1 相似理论
        5.4.2 模型试验材料
        5.4.3 模型试验测量系统
        5.4.4 模型试验方案
        5.4.5 模型试验结果分析
    5.5 小结
第6章 高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础数值模拟分析
    6.1 概述
    6.2 ABAQUS数值模拟基本原理
        6.2.1 ABAQUS分析步骤
        6.2.2 桩土本构模型
        6.2.3 接触面理论
    6.3 计算分析模型建立
        6.3.1 模型尺寸
        6.3.2 网格划分及接触定义
        6.3.3 材料及荷载计算参数
    6.4 计算结果及影响因素分析
        6.4.1 计算结果
        6.4.2 高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础影响因素分析
    6.5 小结
结论及展望
参考文献
致谢
附录A (攻读学位期间论文、科研及获奖情况)
附录B (陡坡段桥梁基桩有限杆单元法MATLAB程序)

(9)陡坡段双桩-柱基础简化计算方法及影响因素分析(论文提纲范文)

1 引言
2 陡坡段双桩-柱基础承载机制
3 陡坡段双桩-柱基础简化分析模型
    3.1 纵坡向双桩-柱基础简化分析模型
    3.2 横坡向双桩-柱基础简化分析模型
4 陡坡段双桩-柱基础设计计算方法
    4.1 陡坡段剩余下滑力确定方法
    4.2 陡坡段双桩-柱基础简化基桩计算分析方法
    4.3 算例验证
5 陡坡段双桩-柱基础变形影响因素分析
    5.1 桩径、滑坡体厚度与剩余下滑力的影响规律
        5.1.1 工况1:纵坡向双桩-柱基础
        5.1.2 工况2:横坡向双桩-柱基础
    5.2 地基水平抗力系数的比例系数的影响规律
    5.3 承载变形段深度的影响规律
6 陡坡段双桩-柱基础弯矩影响因素分析
    6.1 桩径、滑坡体厚度与剩余下滑力的影响规律
    6.2 地基水平抗力系数的比例系数的影响规律
    6.3 承载变形段深度的影响规律
7 结论

(10)基于有限杆单元法的陡坡段桥梁基桩非线性分析方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 桩基础的发展与应用
        1.1.2 陡坡的定义
    1.2 问题的提出
        1.2.1 研究背景与意义
        1.2.2 亟需解决的问题
    1.3 陡坡段桥梁桩基内力与位移分析研究现状
        1.3.1 设计理论与计算方法研究现状
        1.3.2 数值分析方法研究现状
        1.3.3 模型试验研究现状
    1.4 本文研究思路与主要工作
第2章 陡坡段桥梁桩基的承载机理研究
    2.1 概述
    2.2 陡坡段桥梁桩基的工程特性
        2.2.1 工程环境
        2.2.2 荷载分析
        2.2.3 陡坡效应
    2.3 陡坡段桥梁桩基的承载机理
        2.3.1 轴向荷载下陡坡桩基的承载机理
        2.3.2 横向荷载下陡坡桩基的承载机理
        2.3.3 复杂荷载下陡坡桩基的承载机理
    2.4 陡坡段桥梁桩基的破坏模式
        2.4.1 轴向荷载下陡坡桩基的破坏模式
        2.4.2 复杂荷载下陡坡桩基的破坏模式
第3章 基于应变楔模型的陡坡桩坡体侧向推力分析
    3.1 概述
    3.2 已有边坡稳定性分析方法
        3.2.1 极限平衡法
        3.2.2 传统坡体推力计算方法
        3.2.3 坡体推力常见分布规律
    3.3 基于应变楔模型的坡体推力分析方法
        3.3.1 应变楔模型研究现状
        3.3.2 桩后坡体应变楔模型
        3.3.3 改进应变楔模型分析方法
第4章 基于有限杆单元法的陡坡段桥梁基桩受力分析
    4.1 概述
    4.2 陡坡段桥梁基桩力学计算模型
        4.2.1 基桩简化计算模型
        4.2.2 基本假定
    4.3 非线性分析方法(p-y曲线法)简介
        4.3.1 p-y曲线的确定方法
        4.3.2 常用p-y曲线公式
    4.4 基于有限杆单元法的陡坡基桩非线性分析
        4.4.1 有限杆单元法基本原理
        4.4.2 改进有限杆单元法
        4.4.3 有限杆单元分析步骤
    4.5 算例验证
        4.5.1 算例一
        4.5.2 算例二
第5章 陡坡段桥梁桩基工程实例分析
    5.1 概述
    5.2 工程概况
        5.2.1 场地岩土工程条件
        5.2.2 基桩物理力学特征
    5.3 理论分析模型
        5.3.1 模型的建立
        5.3.2 基本分析过程
    5.4 影响因素分析
        5.4.1 桩顶轴向荷载的影响
        5.4.2 桩顶横向荷载的影响
        5.4.3 坡体侧向推力的影响
        5.4.4 桩径的影响
结语
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文

四、山区高速公路陡坡段桩基施工(论文参考文献)

  • [1]山区公路陡坡桥梁设计和施工风险分析[J]. 闵锐. 公路交通科技(应用技术版), 2020(09)
  • [2]基于应变楔理论的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究[D]. 彭文哲. 湖南大学, 2020(09)
  • [3]黄土沟壑区高低墩梁式桥边坡稳定与桩基动力响应研究[D]. 张正琦. 长安大学, 2020(06)
  • [4]山区高速公路桥隧连接工程陡坡桩基础人工挖孔施工安全风险要点管理[J]. 郑培林. 福建交通科技, 2019(04)
  • [5]地震作用下陡坡与桥梁桩基相互影响的研究[D]. 常前永. 江西理工大学, 2019(01)
  • [6]山区高速公路总体选线对陡坡桥梁的分析运用[J]. 李华,蔡素军,李扬. 交通科技, 2019(02)
  • [7]山区陡坡段桥梁桩基设计对比分析[J]. 苏连虎. 山西交通科技, 2017(04)
  • [8]基于有限杆单元法的高陡横坡段桥梁桩基计算方法及试验研究[D]. 杨超炜. 湖南大学, 2017(06)
  • [9]陡坡段双桩-柱基础简化计算方法及影响因素分析[J]. 张永杰,夏旖琪,冯夏庭,王桂尧. 岩土力学, 2017(06)
  • [10]基于有限杆单元法的陡坡段桥梁基桩非线性分析方法研究[D]. 陈耀浩. 湖南大学, 2017(07)

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山区高速公路陡坡路段桩基施工
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