黄土山区冲沟地形对桥梁桩基有效桩长影响研究

为全面了解黄土山区冲沟地形对桥梁桩基有效长度的影响,在对山西省典型黄土山区桥梁下部全面调查的基础上,依据黄土地区现场桩基静载试验,应用FLAC3D建立黄土山区地形桥梁桩基有限差分模型,分析了不同坡度、临坡距、桩长变化对桩基有效桩长的影响,揭示了桩基承载力、桩侧摩阻力、桩端阻力及有效桩长变化规律,并依据计算结果提出相关工程技术建议。研究结果表明:一定桩长时,斜坡坡度、临坡距变化对桩侧摩阻力产生不同程度影响,对桩端阻力影响不大;坡度越大,临坡距越小,桩侧摩阻力减小幅度越显著,最大为70.89%;坡度较小、临坡距较大时,增长桩长使桩侧摩阻力从95.99%提高至99.71%;桩侧摩阻力变化的根本原因是桩基有效长度发生改变,桩基有效桩长折减程度同斜坡坡度及桩基临坡距有关,与桩长无关;建立的桩基有效长度计算公式可为黄土山区冲沟地形条件桩基础设计提供技术借鉴。

黄土山区冲沟地形桥梁下部结构安全风险评价

为评判黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险水平,首先基于山西省吕梁山区4条高速公路上的174座桥梁下部结构的实地调查结果进行安全风险识别,建立黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险多层次评价指标体系;然后采用层次分析-模糊综合评判(AHP-FCE)方法估计黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险概率和风险损失,即基于层次分析法确定各评价指标权重,应用模糊综合评价法进行多层次综合评判,并基于风险概率和风险损失估计值,通过建立黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险评价矩阵,得到其整体安全风险水平,并提出相应的安全风险水平接受准则;最后使用该评价方法对黄土山区冲沟地形某大桥下部结构的整体安全风险水平进行了评价。结果表明:该评价方法适用于黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险评判,有助于防范与化解黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险,减少由此产生的损失。