軟巖地區(qū)懸索橋隧道式錨碇受力機理及應用研究.pdf

1、隧道式錨碇是懸索橋的重要結構，隧道錨在荷載作用下，其工作性能直接關系到整個橋梁結構的穩(wěn)定、安全。采用隧道式錨碇的國內(nèi)大跨懸索橋數(shù)量不是很多。隧道式錨碇一般用于節(jié)理不發(fā)育、巖體強度高且基巖埋深淺的懸索橋。在軟巖地區(qū)建造隧道錨存在穩(wěn)定性安全問題，在長期汽車荷載作用下，易發(fā)生失穩(wěn)破壞。
　　重慶幾江長江大橋是國內(nèi)少見的在軟巖地區(qū)建造懸索橋隧道錨的橋例。該錨碇采用型鋼加勁復合式隧道錨，比傳統(tǒng)設計增加了錨體周圍圍巖所受大纜力傳遞路徑。型鋼垂

2、直嵌入錨體，伸入周圍巖體與巖體形成整體結構參與受力。
　　本文以幾江長江大橋為工程背景，對隧道錨施工階段及運營階段進行了數(shù)值模擬分析，對各方案加強措施進行了對比分析，并對縮尺模型進行了現(xiàn)場試驗。本文研究的主要內(nèi)容及得出的結論如下:
　　1、通過巖土數(shù)值模擬分析專用軟件FLAC3D，建立了錨體、圍巖之間相互作用的連續(xù)三維模型，進行了隧道錨開挖、荷載加載、超載等狀態(tài)數(shù)值分析，通過分析錨體與圍巖變形特點、應力分布特征以及可能的破壞

3、情況，確定了錨碇極限承載能力和最大變位。
　　2、提出了隧道錨結構形式優(yōu)化和加強措施。進一步通過巖土數(shù)值模擬分析軟件FLAC3D開展了隧道錨超載模擬，對比分析了初始方案和優(yōu)化方案，得到了采用型鋼加勁復合式隧道錨可顯著提高錨體周圍圍巖的穩(wěn)定安全系數(shù)。
　　3、進行了天然狀態(tài)下1∶10現(xiàn)場縮尺模型試驗，得到了在不同荷載作用下圍巖及錨體的瞬時變形、流變變形、強度特性以及破壞特征等結果。
　　4、進行了飽和和天然兩種狀態(tài)下的1