软土场地震陷引起的桩基负摩阻力研究

发布时间：2022-02-23 22:03

　　震害表明,软土震陷导致的桩基负摩阻力会造成严重的基础和结构破坏。但由于动力荷载下桩土相互作用试验及计算的复杂性,相关研究仍处于起步阶段,所取得成果远未能达到完全解释其衍生机制及采取有效的工程设计手段减轻灾害的程度。本文在深入总结现有研究成果的基础上,采用软土静动力学试验、振动台模型试验和有限元数值模拟相结合的方法,对强震作用下的软土场地桩基负摩阻力问题进行了研究,取得了如下主要成果:1.设计开展软土场地单桩负摩阻力小型振动台试验,证明了软土场地的宏观破坏现象,根据土体加速度、孔压、沉降和桩身应变数据的量测结果,探究了水平和竖向地震动加载下软土场地中地震动响应,桩基负摩阻力分布和发展规律、中性点位置等内容。同时,开展了振动台试验软土物理力学参数和动三轴试验,得到了软土的基本物理指标、抗剪强度指标、动模量比阻尼比随剪应变的变化规律以及残余变形随振次的发展规律。2.基于OpenSees有限元计算平台,采用PIMY多屈服面本构模型和流固耦合单元模拟了软土、弹性梁单元模拟桩基;改进了模型中桩土间的连接方式,使用零长度单元及理想弹塑性材料作为桩土接触面,分析了土体自重应力增加对接触面参数的影响,开... 

【文章来源】：防灾科技学院河北省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 负摩阻力引起的桩基震害
    1.3 国内外研究现状
    1.4 存在的主要问题
    1.5 本文主要研究内容
第二章 单桩负摩阻力振动台试验研究
    2.1 引言
    2.2 试验目的及试验方案
    2.3 试验准备
    2.4 试验数据处理方法
    2.5 本章小结
第三章 振动台试验结果分析
    3.1 引言
    3.2 宏观现象
    3.3 土体地震动响应
    3.4 桩身负摩阻力分析
    3.5 土体孔压和表层震陷
    3.6 本章小结
第四章 单桩负摩阻力数值模拟研究
    4.1 引言
    4.2 数值模型
    4.3 计算结果分析
    4.4 本章小结
第五章 软土震陷引起的桩基负摩阻力机制分析
    5.1 引言
    5.2 负摩阻力的产生机理
    5.3 强震作用下负摩阻力的发展及破坏过程
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要工作和结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OpenSees的地震动对软土震陷影响研究[J]. 辜俊儒,李平,田兆阳,周春澍,张塬.  地震工程学报. 2019(05)
[2]基于三轴试验的软土震陷简化计算方法研究[J]. 李平,田兆阳,肖瑞杰,张宇东.  震灾防御技术. 2017(01)
[3]软土动力特性动三轴试验研究[J]. 田兆阳,李平,郑志华,肖瑞杰.  地震工程学报. 2017(01)
[4]天津滨海吹填场地震陷评价方法及应用研究[J]. 刘芳,陈宇坤,何颖,吕丽君,高武平,付占岭.  灾害学. 2016(01)
[5]软弱土层自由场动力离心模型试验[J]. 曹杰,韩黎明,冯昌明,黄茂松.  长江科学院院报. 2012(02)
[6]软粘土地基上建筑物不均匀震陷离心机试验研究[J]. 周燕国,陈云敏,社本康广,堀田洋之.  中国科学（E辑:技术科学）. 2009(06)
[7]桩顶荷载影响负摩阻力的现场试验与数值模拟[J]. 夏力农,杨秀竹.  铁道科学与工程学报. 2008(05)
[8]多层地基单桩负摩阻力的数值模拟计算[J]. 赵明华,刘思思.  岩土工程学报. 2008(03)
[9]固结软土中单桩负摩擦离心机模型试验研究[J]. 童建国,朱瑞燕.  电力勘测设计. 2006(01)
[10]桩基负摩阻力研究中几个基本理论问题的探讨[J]. 孙军杰,王兰民.  岩石力学与工程学报. 2006(01)

博士论文
[1]黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D]. 孙军杰.兰州大学 2010
[2]群桩负摩阻力特性研究[D]. 孔纲强.大连理工大学 2009

硕士论文
[1]深厚软土场地地震响应分析及大型振动台试验研究[D]. 朱传彬.西南交通大学 2014
[2]液化场地桥梁足尺桩—土动力相互作用简化分析方法[D]. 张效禹.哈尔滨工业大学 2013
[3]桩基负摩阻力的试验研究[D]. 张晓锋.同济大学 2007



本文编号：3641406