西藏左贡县怒江大桥桥台稳定性分析

摘要

该文所研究的怒江大桥位于西藏昌都地区左贡县兵达村至中林卡乡公路上,该桥的建立将大大改善当地的交通状况,对带动地方经济发展、促进当地人民脱贫致富也将起到十分重要的作用.而要建设该桥,对拟建桥桥岸边坡(桥台所在边坡)进行稳定性分析是十分必要的,这对桥梁建设的可行性和设计方案及加固方案都具有十分重要的指导意义.该文首先采用相似模型试验方法对该桥两端的桥岸边坡进行稳定性分析.通过模型试验,得到了模型岩体及原型岩体在各级荷载下和设计荷载下的应力与位移变化情况及其破坏情况.对应力与位移变化情况进行分析得到:在设计荷载下,左右两岸的位移量和应力变化量都很微小,不会对边坡的稳定性造成影响.对破坏情况分析得到:当桥台处施加的荷载达到一定值(该值大于设计荷载)时,右岸边坡开始破坏,破坏形式主要表现在桥基所在坡面发生拉张破坏;左岸并没有明显的变化.故建议对右岸岩体采取加固措施.同时,在进行模型试验的过程中,作者提出了采用"倾斜模型、逐层浇注"的方法来进行薄层倾斜岩层的岩体的整体模型的制作.其次,采用基于有限差分法的数值模拟软件-FLAC,对怒江大桥岸坡应力位移特征进行数值模拟,得到岩体在各级荷载下和设计荷载下的应力位移变化情况和破坏情况.通过对其进行分析得到了与相似模型试验类似的结论.最后,综合相似模型实验和有限元数值模拟方法得出的结论,对大桥岸坡岩体稳定性进行整体评价,得到了桥岸边坡在设计荷载作用下处于稳定状态的结论.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.3选题意义

1.4研究思路和方法

1.5时间安排

第2章地质概况

2.1地理位置

2.2地形地貌

2.3地层岩性

2.4地质构造及地震

2.5气象及水文地质

2.6不良地质

第3章结构模型试验

3.1结构模型试验相似原理

3.2模型试验设计内容和试验程序

3.3模型试验目的

3.4确定模型试验类型

3.5选取原型

3.5.1实际边坡剖面图

3.5.2实际边坡岩体力学参数

3.6建立模型试验几何模型

3.7选取模型材料

3.7.1模型材料类型选取

3.7.2模型材料几何物理力学参数选取

3.7.3结构面模拟

3.8模型制作

3.8.1左岸边坡模型制作

3.8.2右岸边坡模型制作

3.9模型试验

3.9.1试验布置和准备

3.9.2进行试验

第4章模型试验结果分析

4.1确定实际相似参数

4.1.1加载情况考虑

4.1.2确定实际相似比

4.2模型试验数据处理依据

4.3左岸边坡

4.3.1模型应力分析

4.3.2模型位移分析

4.3.3模型变形过程分析

4.3.4模型变形破坏情况分析

4.3.5模型边坡变化情况综合分析

4.3.6实际岸坡应力、位移及稳定性分析

4.4右岸边坡

4.4.1模型应力分析

4.4.2模型位移分析

4.4.3模型变形过程分析

4.4.4模型变形破坏情况分析

4.4.5模型边坡变化情况综合分析

4.4.6实际岸坡应力、位移及稳定性分析

4.5模型边坡稳定性综合分析

4.6实际边坡(在设计荷载下)稳定性综合分析

第5章FLAC数值模拟及分析

5.1 FLAC分析原理

5.1.1 FLAC概述

5.1.2 FLAC基本原理

5.1.3 FLAC算法介绍

5.2 FLAC数值模拟及结果分析

5.2.1几何计算模型建立

5.2.2计算参数选取

5.3数值模拟边坡稳定性分析

5.3.1左岸模拟边坡分析

5.3.2右岸模拟边坡分析

5.4数值模拟边坡稳定性综合分析

5.5实际边坡稳定性分析

第6章结论及建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果