软土地区铁路桥梁桥下堆载安全敏感性分析

针对软土地区铁路桥梁桥下堆载导致桥墩侧偏问题,以深茂铁路江茂段某32 m简支铁路桥梁为背景,采用非线性有限元软件MIDAS GTS建立桥下堆载力学模型,采用控制变量法,选取桩基类型、墩身高度、软土厚度、堆载高度等因素对铁路桥墩墩顶侧向水平位移的影响进行安全敏感性分析。结果表明:在相同边界条件下,摩擦桩对应的墩顶侧向水平位移小于柱桩;铁路桥梁墩顶侧向水平位移受墩高的影响较小;铁路桥梁墩顶侧向水平位移与软土层厚度呈强相关性,软土厚度越大,墩顶侧向水平位移越大;铁路桥墩墩顶侧向水平位移受堆载高度影响显著,根据变形限值反算出的堆载安全距离,与堆载高度呈二次函数关系。当在软土地区遇到同类桥墩侧偏情况时,可根据得出的相关结论初步判定导致铁路桥梁变形的主要敏感因子,以及堆载与铁路桥墩间的安全距离。

地面堆载对现有桥梁结构的影响分析

地面堆载对桥梁结构的影响,最直观的反应是使桥墩发生水平位移。采用加拿大Geo-Slope公司的Geo-Studio软件的SIGMA/W模块对现有桥梁进行计算分析,通过数值模拟计算堆载作用下桥墩的水平位移,以验证其对桥梁结构的影响。并根据计算结果,得出堆载距离现有桥梁的最小安全距离。

西南成品油管道地表堆载作用下的管道安全数值模拟分析

油气管道运营期间,在距管道一定距离堆载,将引起堆载体周边土体产生一定的沉降以及应力变化,不合理的堆载将对管道产生一定的影响,甚至发生变形破坏。本文主要结合西南成品油管道工程实践,研究不同堆载的距离对管道所产生的影响,运用有限元软件ABAQUS建立地面堆载作用下对油气管道影响的计算模型,主要分析在堆载作用下,土体所产生的沉降、管道的应力分布及管道所产生的位移变化,结合现场堆载试验对其进行验证,为研究运营期油气管道的安全性提供依据。模拟结果表明:堆载体距离油气管道越近,管道所产生的应力越大,其水平位移和竖直位移所产生的偏移量逐渐增大。因此,需要考虑堆载距离对管道的影响,制定合理的堆载距离和油气管道的保护措施。