湘黔铁路资水大桥冲刷稳定性计算分析

摘要

以湘黔铁路资水大桥为研究对象,就冲刷对铁路重力式实体桥墩稳定性的影响进行研究.采用弹性半空间地基模型分析基底冲刷淘空面积对桥墩稳定性的影响,并通过Matlab计算程序给出影响曲线表达式.通过曲线拟合出粒径和局部冲刷深度之间的关系.研究结果表明:基底冲刷淘空面积对桥墩稳定性各检算项目都有明确的影响,其中墩顶弹性水平位移和合力偏心矩较敏感,在基底冲刷淘空面积较小时率先达到最大容许值,此时二者对应的冲刷淘空面积占基底总面积百分比的最小值分别为14.3%和17.8%;当其他因素一定时,河床土粒径对局部冲刷深度有明显的影响,这种影响在粒径小于0.12 m的范围内变化时最为强烈.分析结果反映出适当增大桥墩周围河床土粒径可以有效提高其冲刷稳定性.