河流冲刷下桥梁桩基稳定性三维仿真

李大龙，齐 洋*，杨 竟

(1.浙江华东建设工程有限公司，杭州 310030；2.地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)，成都 610059)

桩是埋入土中的柱形杆件，其作用是将上部结构的荷载传递到深部坚硬、压缩性小的土层或岩层上，桥梁的桩基就是前两下部结构与地基接触的部分，为了保证桥梁的安全和正常使用，要求桩基具有足够的强度、刚度以及整体稳定性，使其不产生过大的水平变位或不均匀沉降[1-3]。据不完全统计，至2019年年底，中国的公路桥梁数量已经超过了80万座，长度超过了5 000万m，其中特大桥梁3404座，且数量仍在保持快速增长，长达几十公里的跨江、跨海以及海峡大桥也不断涌现[4-5]。为了适应各种不同的地质环境和工程需要，合理选择桥梁桩基类型是桩基设计的重要环节，不同类型的桩基承载的性能不同，在实际的应用工作中对环境的适应程度也存在差异[6]。按照受荷特性可以将桩基分为抗压桩、抗拔桩、横向受荷桩以及组合受荷桩四种类型。中国所建的铁路、公路跨河跨海的大型桥梁，采用深水桥梁桩基，其体积、阻水面积较大，在循环荷载和水流冲击的作用下桩基的承载性能发生显著变化，可能会引发桥梁毁坏和桩基裸露等严重安全隐患[7-9]。中国某地区对其管辖范围内的280余座桥梁进行了水下检测，检测结果显示大多数桥梁桩基均存在不同程度的河流冲刷损耗现象，由于河流冲刷引发的桥梁损坏或破坏具有高隐蔽性，因此河流冲刷成为桥梁水毁事故发生的最主要原因之一[10]。……