局部冲刷影响下水中沉井基础的承载性能研究

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局部冲刷影响下水中沉井基础的承载性能研究
泰州长江公路大桥为三塔两跨悬索桥,中塔基础是多跨悬索桥的重要结构部分,在深厚覆盖层地区,中塔基础在竖向荷载作用下,地基变形较大。针对泰州大桥中塔沉井基础具有水位深、覆盖层厚、易冲刷以及船碰力大等特点,本文采用理论分析和数值计算相结合的研究方法,探讨局部冲刷影响下泰州大桥中塔水中沉井基础的承载性能,为评价水中沉井基础的承载能力提供参考。
主要研究内容和结果有：(1)基于大尺寸沉井基础沉降计算的分层总和法,为精确求得地基附加应力,以半空间体内部受集中力的Mindlin解为基本解,推导了矩形截面基底受均布荷载作用下地基附加应力的解析解；当基底受非均布荷载时,将荷载作用区域细分为若干子区域,探讨了一种求解地基附加应力的半解析方法。最终用分层总和法求得沉井基础沉降位移为5.18cm。
(2)利用FLAC3D软件进行数值分析,土体采用Morh-Coulomb弹塑性计算模型,分别针对泰州大桥中塔沉井基础仅考虑竖向设计荷载作用和计入水平船碰力作用的两种情况,进行三维数值模拟计算。基于沉井基础的位移、基底土应力以及地基的塑性区分布规律,研究了船碰力对水中沉井基础 ...

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关键词：数值计算 理论分析 数值模拟 研究方法 Mind