铁路桥梁桩基周围卤水井安全开采距离研究（论文）.pdf

第44卷第24期 2017年12月 道路桥梁 Roads and Bridges 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 铁 路 桥 梁 桩 基 周 围 卤 水 井 安 全 开 采 距 离 研 究 方 懿 ， 李 亚 洲 ， 高 京 生 (1冲 国电建 集 团华 东勘 测 设计 研 究 院有 限公 司 ，杭 州 311122；2．大秦 股份 有 限公 司 太原 高铁 工 务 段 ，太原 030000；3．宁波 市轨 道 集 团有 限公 司 ，浙江 宁波 315100) [摘 要 ]卤水井开采对其附近的铁路桥梁桩基带来严重的危害，采用数值模拟的方法，在现场监测数据的基础上，分析 了 采取不同卤水井开采距 离抽水时，桥梁桩基的沉降及 内力变化特点。研究结果可为地下水开采造成的铁路桥梁沉降治理工作提 供决策依据。 [关键词 】卤水井开采 ；数值模拟 ；桩基沉降 ；轴力 ；摩阻力 [中图分类号 ]TU443 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2017)24_0106_o4 Analysis of Influence of Brine well M ining Distance on Pile Foundation of Railway Bridge Fang Yi，Li Ya。zhou，Gao Jing．sheng [Abstract]The exploitation of brine well is harmful to the pile foundation of railway bridge nearby．Based on the field monitoring data，in this paper，numerical simulation method is used to analyze the characteristics of settlement and internal force of bridge pile foundation with different mining distance．The research results Can provide decision basis for the settlement control of railway bridges caused by groundwater exploitation． [Keywords]brine well mining；numerical simulation；settlement ofpile foundation；axial force；frictional resistance 区域性地面沉降地质灾害对铁路桥梁桩基稳定性造成极 大的破坏，致使铁路桥梁桩基发生沉降 [1I2】，研究结果表明过 量开采地下水是导致区域性沉降的主因 [3-5]o 地下水开采致使地面发生沉降是一个复杂的流固耦合过 程 [6-8]，随着土中水被抽出，由水承担的应力转移到土骨架上， 造成土体被压缩，进而导致土的渗透性的变化，从而又影响 抽水进程。地下水开采对铁路桥梁桩基的影响主要表现为， 地下水开采造成铁路桥梁桩基附近土体与桩基发生相对沉降， 在桩身产生负摩阻力，造成桩的承载力下降及桩身被压缩， 使桩的沉降量增加 【9，】 。 由于地下水开采对桥梁桩基影响的复杂性，目前地下水 开采对铁路桥梁 内力及沉降影响的研究主要集中在数值模拟 和室内外试验研究方面 [11-13]。 本文 以德大铁路沿线受卤水开采影响沉降严重的营子沟 大桥为工程背景，在现场监测数据的基础上，采用数值模拟 的方法，研究不同的卤水井开采距离对铁路桥梁桩基的影响。 本研究可为铁路沿线地下水开采及铁路桥梁桩基保护工作提 供参考。 1 工程概况 德大铁路位于山东省内，于2010年 11月开工建设。据沉 降监测资料显示 ，德大铁路 DK228+700~DK257+529标段在 2010年至2013年间发生严重的区域性地面沉降，造成 了该区 间内 17座桥梁桩基发生了不同程度的沉降灾害。调查发现， 在沉降区域存在多 口卤水井，研究表明过量开采地下 卤水是 造成临近桥梁桩基发生沉降的主要原因。 2010年至2013年间的监测资料显示，营子沟大桥位于沉 降最严重 区域，为保障铁路桥梁的安全，本文以营子沟大桥 2号桥墩为工程背景，研究了不同的卤水开采距离对铁路桥梁 桩基 的影响。营子沟大桥2号桥墩下部采用群桩基础，承台 收稿日期 ：2O17-10L_11 作者简介 ：方懿 (1983一)，男，安徽宿松人，工