山区超高桥墩－桩基体系结构受力分析及试验研究

当高速公路穿越西部崇山峻岭区等特殊路段时，多采用隧道与高架桥形式。此时桥梁下部结构与常规情况存在显著差异，如出隧道处高陡边坡段桩基破坏模式、相互作用机理、内力计算方法及跨谷段超高桥墩的稳定性问题等。因此，对上述问题进行深入研究，具有一定工程意义与理论价值。本研究研究内容如下：首先，结合室内模型试验，全面分析高陡边坡桥梁双排桩在复杂荷载下的荷载传递过程，桩－桩及桩-岩之间的相互作用机理，并提出合理的内力计算方法；然后，在解决本构模型、桩-岩(土)接触处理等问题的基础上，引进流形元方法开展数值试验，深入探讨动荷作用下高陡边坡桥梁桩基承载能力的影响因素、边坡的破坏模式及影响规律，从而提出合理的工程设计参数及相应的加固方法；最后，结合室内模型破坏试验及现场观测，模拟施工与运营阶段超高桥墩的受荷特点，分析其承载机理与失稳模式，确定超高桥墩的失稳条件与极限荷载，从而提出相关设计理论与方法。