高速公路桥基荷载作用下溶洞顶板稳定性研究

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1、学校代号１０５％学号１２１０１０４００８４分类号ＴＵ４５７密级公开义武據乂净硕±学位论文高速公路桥基荷载作用下溶洞顶板稳定性研究学位申请人姓名吴巧所在学院交通运输王程学院指导教师付宏渊教授学科专业交通运输工程（巧路与铁道工程）研究方向道路安全、环境与养护论文提交日期２０１５年４月学校代号：１０５３６学号：１２１０１０４００８４密级；公开长沙理工大学硕±学位论文局速公路桥基荷载作用下溶洞顶板稳定性硏究学位

2、申请人姓名吴勇指导教师付宏渊教授所在学院巧通运输工程学院专业名祿巧通运输工码（逍路与铁巧工稱）论义括交日期２０１５年４月论文答辩日期２０１５年５月答辩委员会主席张可能教授ＳｔｕｄｏｎＳｔａｂＵｉｔｏｆ化ｅＣａｖｅＲｏｏｆｕｎｄｅｒｔｈｅＡｃｔｉｏｎｏｆＨｉｈｗａｙｙｇｙＢｒｉｄｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＬｏａｄｇｂｙＷｕＹｏｎｇＢ．Ｅ．ＨｕｎａｎＣｉｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔ２０１２（ｙｙ）Ａ化ｅｓｉｓｓｕｂｍｉ

3、ｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆｐｔｈｅＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅｉｎＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒＰｒｏ佐ｓｓｏｒＦｕＨｏｎｕａｎｇｙＡｌ２０１５ｐｒｉ，长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声

4、明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的。研究成果除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。＾＾作者签名；灰曰期；年争月心＾曰学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本

5、人授权长沙理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》。，并通过网络向巧会公众提供信息服务本学位论文属于１、保密□，在。年解密后适用本授权书２、不保密囚＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名：口期：Ｍ年ｉ月曰气ｒ＂＾导师签名（（月日：年勺摘要我国岩溶地区分布广泛，随着工程建设规模逐步扩大，在岩溶地区修建各类

6、工程设施成为必然，人们也逐渐认识到岩溶地质对结构物的危害性，特别是在桥梁粧基施一工过程中遇到埋藏型岩溶地层，般考虑将粧基作用在溶洞顶板之上。因此，溶洞顶板稳定性研究工作被提到重要议程。本文Ｗ益类高速公路埋藏型岩溶工程特性及处治技术研究项目为依托，开展对岩溶溶洞顶板与桥梁粧基的相互作用机理及其稳定性研工程的设计Ｗ及安全施工提供一，究，为后续定的借鉴作用具有很大应用价值。论文所做的主要工作及研究成果如下：（１）本文首先介绍了埋藏型岩溶的特征，通过对模型做出基本的假设，将基植

7、与顶板的模型进行分类简化，得到了１０种熟悉的力学结构模型，在此基础上，采用弹性力学中的薄板理论对溶洞顶板与桥梁粧基荷载系统模型做了详细的受力分析，得出了对应的顶板厚度检验公式。（２）根据建设工程中对基岩洞穴顶板的实际处理经验，分析了溶洞顶板稳定性影一响因素：埋藏深度时，顶，其，经分析可知溶洞处于某板跨度越大允许最小安全厚度越大；而溶洞洞深越深，其最小安全厚度更小；得出顶板跨度是溶洞稳定的非常不。利因素，而溶涧的洞深是其稳定的有利因素（３）从溶洞失稳的原因着手分析了

8、治溶失稳机理，引入岩石强度理论，建立岩溶失稳模型对其机理进行分析，其实：荷载，分析得出若溶失稳机理即为力学机理作用导致岩±体强度失效Ｗ致失稳。（４）从上述结构模型中选取梁板模型来进行模拟分析，并结合该模型的特点对不。同粧径下顶板的稳定性做了抗冲切、抗剪切１＾及抗弯验算经验算可知，由基植和顶板组成的类梁板模型整体呈安全稳定状态，其计算结果能指导工程设计与施工。ＦＬＡＣ－３Ｄ（５）本文采用数值软件，对益类髙速公路第１０合同段石巧冲大桥位于＋＋Ｋ８１８４３和Ｋ