库水位循环下岸坡-桥梁桩基相互作用致损机理

摘要：

库水位循环作用下,库岸边坡岩土体物理力学性质劣化,引起岸坡变形、滑移,将对桥梁基础、桥墩及上部结构产生不同程度损伤,甚至会导致桥梁上部结构落梁、垮塌.针对重庆万州长江二桥库岸边坡失稳致灾问题,采用FEM-SPH(finite element method-smoothed particle hydrodynamics)转换耦合算法建立了岸坡-桥梁三维有限元模型,结合桥位处地质勘测数据模拟了变动水位条件下岸坡变形、滑移、失稳全过程,揭示了岸坡滑移与桥梁桩基相互作用机理,研究了桥墩偏位规律及下部结构失效模式.结果表明:以滑动带有限元网格悉数转换为SPH(smoothed particle hydrodynamics)粒子作为岸坡失稳判据,FEM-SPH转换耦合算法能够更直观、准确地模拟库岸边坡从变形、滑移至失稳全过程;桥位处岸坡将在第16、20次水位升降循环过程中发生失稳破坏;随着岸坡变形、滑移、失稳演化,桥墩偏位呈"缓增-激增"的变化趋势;岸坡发生第2次失稳时,桩基础在土-岩交界面上部发生剪切破坏,破坏面与水平面夹角约为60°.

关键词：库水位循环作用、岸坡滑移、桥梁桩基础、桥墩偏位、失效模式、FEM-SPH转换耦合算法

所属期刊栏目：23

分类号：P642.22;U443.15(水文地质学与工程地质学)

资助基金：交通运输部科技示范工程;重庆市研究生联合培养基地建设项目;重庆市研究生科研创新项目

在线出版日期：2023-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2317-2325