科学研究
峡谷山区特大跨悬索桥锚碇基础及边坡稳定评价与控制关键技术 |
我国东西部地貌边界带短距离高差大、深切峡谷密布、强震频发、各类地质灾害发育。区内密集分布的深切峡谷给交通出行带来极大困难,长期制约区域经济发展。建设桥梁工程跨越深切峡谷,是改善区域交通条件最佳途径。悬索桥具有跨越能力强、抗震性能好的特点,成为区内跨越大型峡谷的首选桥型。然而在地质灾害频发、地质条件极为复杂的深切峡谷山区建设特大跨悬索桥工程,必须解决“锚体及复杂岩土体原位试验、锚碇稳定分析与变形控制、高陡边坡灾害分析与防控”三大关键难点问题。 锚碇和边坡的稳定是关系到山区大跨悬索桥工程安全和稳定的关键。悬索桥跨度大、抗震性能好,是我国西部山区跨越大型深切峡谷的常用桥型。锚碇为大跨悬索桥主缆提供锚固力,稳定是关系到桥梁结构成败的关键构件。深切峡谷区两侧边坡高陡,高位边坡地质灾害对桥梁工程安全构成重大威胁。在我国西部峡谷山区极为复杂地形地质条件下,如何实现特大型桥梁锚碇基础和边坡稳定分析及控制,是悬索桥工程建设中面临的重大技术难题。 研发了大型野外岩土力学试验装置和隧道锚原位模型试验系统,建立了巨厚冰碛土层上重力锚变形与稳定分析方法、悬索桥隧道式锚碇稳定性综合评价方法和峡谷山区特大跨桥梁高陡边坡地质灾害风险评估方法,形成了低扰动坡面防护与拦挡疏排相结合的桥梁基础边坡防治技术,破解了峡谷山区复杂地质条件特大跨悬索桥建设技术难题。 研究成果已在雅康高速公路泸定大渡河特大桥等十余座桥梁工程中应用,取得了逾5.3亿元的经济效益,为我国西部峡谷山区交通基础设施建设提供了技术支撑,也为巩固扶贫攻坚成果、促进西部开发、“一带一路”建设等国家战略的实施提供了技术支持,具有广阔应用前景。 |