桥梁桩基穿越溶洞的荷载传递机制试验研究

作     者：陈慧芸 冯忠居 白少奋 董建松 夏承明 蔡杰 CHEN Hui-yun;FENG Zhong-ju;BAI Shao-fen;DONG Jian-song;XIA Cheng-ming;CAI Jie

作者机构：西华大学建筑与土木工程学院四川成都610039 长安大学公路学院陕西西安710064 福建省交通建设质量安全中心福建福州350001 三明莆炎高速公路有限责任公司福建三明353000 

基　　金：国家重点研发计划(No.2018YFC1504801-04) 福建省交通运输科技项目(No.2018Y032) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2023年第44卷第5期

页      码：1405-1415页

摘      要：为探明公路桥梁桩基穿越溶洞的荷载传递机制,开展了回填法处理溶洞时桩基荷载传递机制现场试验,结合数值仿真方法,研究了回填法处治溶洞时穿越不同高度溶洞的桩基竖向承载特性和荷载传递机制,提出了不同洞高下回填材料引起的桩侧负摩阻力最大值及其分布范围占比的变化规律。结果表明:岩溶区桩侧负摩阻力的产生受溶洞类型的影响,填充型溶洞桩侧土体沉降较小,可为桩基提供较小的正摩阻力;非填充型溶洞桩侧土体沉降较大,桩侧表面会产生负摩阻力;采用回填法处理溶洞后,穿越溶洞桥梁桩基的竖向极限承载力随洞高增加而逐渐减小;洞高由3 m增加至12 m时,桩基竖向极限承载力对应的桩侧负摩阻力分布范围占洞高的比例由0%增加至27.14%。建议在实际设计中采用回填法处理溶洞时,应考虑穿过溶洞桥梁桩基在溶洞范围产生的桩侧负摩阻力对桩基竖向承载特性的影响;洞高为3~12m时,建议在溶洞顶面以下0、0.106H、0.214H、0.271H(H为洞高)范围内按负摩阻力计算桩基承载能力,以确保溶洞处治后回填材料固结沉降期间桥梁桩基承载安全。

主 题 词：桥梁工程 溶洞 桩基础荷载传递机制 现场试验 负摩阻力 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0705[理学-地理科学类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2022.0898

馆 藏 号：203121642...