可液化土中群桩作用的室内模型试验

发布时间：2016-10-18 11:50

  本文关键词：液化场地桥梁桩基础震害及其抗震研究概述，，由笔耕文化传播整理发布。

《太原理工大学》 2012年

可液化土中群桩作用的室内模型试验

朱白涛  

【摘要】：近年来,全球范围内地震灾害频发,造成了大量的人员伤亡和人民财产的损失。地震中房倒屋塌、桥梁断裂、公路损毁等等这些破坏现象使人们越来越重视各种建(构)筑物的抗震性能。地震灾害中的一个常见现象就是土体液化,人们对土体液化早已开始进行研究并取得了一些成果。在工程领域,桩基础因为土体液化而丧失承载力是一种常见地震破坏现象。目前,桩基础抗震设计理论明显落后于实际工程的需要,尤其在抗液化设计方面,还没有找到适合实际工程的设计方法。对于该方面的研究主要集中于室内试验和数值模拟,室内试验主要有动三轴试验、离心机试验和振动台试验等,且很大程度上依赖于静力条件下的理论和经验。对液化时桩-土在动力作用下的研究目前仍不够深入。 在对国内外相关研究学习和总结的基础上,本文依托山西省攻关项目(地震荷载作用下桩和土体共同作用的试验研究),开展了一系列饱和砂土液化地基中群桩作用的室内振动台模型试验。通过模型振动台试验,研究不同桩间距条件下桩基础对饱和砂土地基液化性能的改善作用,以及振动过程中基桩端阻力的变化情况。结果表明： 1.天然地基,在振动开始至土体全面液化过程中,深度越大,超静孔隙水压力越大。同一时刻,孔压比随深度的增大而减小,孔压比达到0.8(土体开始液化)和1(土体完全液化)所用时间随深度的增加而延长。液化区域首先出现在浅层土中,随振动时间增长向下扩展,最后导致整个土层液化。 2.3D(D为桩直径)桩间距群桩基础处理过的饱和砂土,在振动开始后约12—15s,各层土的超静孔隙水压力开始逐渐增大,孔压比也随之增大。-5cm,-30cm,-50cm处土体开始液化的时间,比自然场地分别晚10s、9s、10s,完全液化的时间分别晚11s,9s,13s。说明3D桩间距群桩基础对饱和砂土有一定的加固作用,延缓其振动液化的发生。 3.3.5D桩间距群桩基础处理过的饱和砂土,-5cm,-30cm,-50cm处土体开始液化的时间,比自然场地分别晚4s、2s、3s,完全液化的时间分别晚5s,3s,5s。4D桩间距群桩基础处理过的饱和砂土,-5cm,-30Cmm,-50cm处土体开始液化的时间,比自然场地分别晚2s、1s、1s,完全液化的时问分别晚4s,1s,3s。说明3.5D、4D桩间距群桩基础对饱和砂土也具有一定的加固作用,但是加固效果不如3D桩间距时那么显著。 4.将群桩基础各基桩分为中桩、边桩①、边桩②、角桩4种,四种桩在振动过程中,桩底端阻力的变化呈现一定的规律性,中桩初始阶段增长较慢,之后增长速率逐渐加快；角桩则正好相反,而边桩的变化规律介于两者之间。

【关键词】：
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU473.1
【目录】：

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1 汪幼江,王天龙;砂和粉土液化的振动箱试验[J];大坝观测与土工测试;1999年06期

2 韩英才,M.Novak;水平荷载作用下单桩的动力分析[J];地震工程与工程振动;1989年02期

3 陈文化,门福录,景立平,王德润;有建筑物存在的饱和砂土地基液化振动台模拟实验研究[J];地震工程与工程振动;1998年04期

4 楼梦麟,王文剑,朱彤,马恒春;土-结构体系振动台模型试验中土层边界影响问题[J];地震工程与工程振动;2000年04期

5 凌贤长,王臣,王志强,王东升,王成;自由场地基液化大型振动台模型试验研究[J];地震工程与工程振动;2003年06期

6 陈国兴;庄海洋;杜修力;李亮;左熹;朱定华;;液化场地土-地铁车站结构大型振动台模型试验研究[J];地震工程与工程振动;2007年03期

7 刘惠珊;桩基抗震设计探讨——日本阪神大地震的启示[J];工程抗震;2000年03期

8 郑新亮;王东升;唐亮;凌贤长;;液化场地桥梁桩基础震害及其抗震研究概述[J];中外公路;2008年04期

9 林皋;;地下结构抗震分析综述(上)[J];世界地震工程;1990年02期

10 林皋;;地下结构抗震分析综述(下)[J];世界地震工程;1990年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 李立云;粉土液化试验分析研究[D];中国地震局工程力学研究所;2003年

2 闫卫泽;散体材料砂桩加固液化砂土的振动台试验研究[D];太原理工大学;2007年

【共引文献】

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1 吴怀忠;王汝恒;郭文;初文荣;;土与结构相互作用理论[J];四川建筑科学研究;2008年05期

2 李志华;张光海;康海贵;;地震作用下隧道结构内力的统计分析[J];四川建筑科学研究;2008年06期

3 张鑫犇;张雷明;刘西拉;;从钢筋混凝土框架抗倒塌能力看我国抗震规范的改进[J];四川建筑科学研究;2011年01期

4 陈庆;项宗方;;地下结构抗震研究现状综述[J];四川建筑科学研究;2011年06期

5 张宇旭;程磊;叶红;;基于ANSYS的三维自由场地震动反应分析[J];四川建筑科学研究;2012年03期

6 李健全;;基于FLAC3D地震作用下桩基位移的分析[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2010年03期

7 史晓军;陈隽;李杰;;层状双向剪切模型箱的设计及振动台试验验证[J];地下空间与工程学报;2009年02期

8 陈万祥;郭志昆;叶均华;尚昊;曹秀丽;;无梁楼盖地震响应的试验研究与破坏机理分析[J];地下空间与工程学报;2012年03期

9 陶连金;王沛霖;边金;;典型地铁车站结构振动台模型试验[J];北京工业大学学报;2006年09期

10 刘晶波;刘祥庆;王宗纲;;离心机振动台试验叠环式模型箱边界效应[J];北京工业大学学报;2008年09期

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1 王成;林胜;李晓红;;超长群桩的模型试验研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

2 庄海洋;左熹;陈国兴;;软弱地基上地铁区间隧道周围场地位移和加速度反应分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

3 孙恒矗;周小文;蔡元林;;建筑物下砂土地震液化分区特征数值模拟研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

4 杜修力;李霞;曹喜;李立云;;悬挂式层状多向剪切变形模型箱的设计分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

5 申玉生;高波;胡邦;毕立栋;翟加生;;强震区隧道结构振动台模型试验相关问题研究[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

6 戴君武;张沧海;;玉树地震受损房屋结构自振周期现场测试结果简析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅰ）[C];2010年

7 刘立平;李英民;唐光武;郑妮娜;韩军;王丽萍;刘建伟;;汶川地震桥梁的震害调查与分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅰ）[C];2010年

8 王维铭;袁晓铭;陈龙伟;曹振中;;汶川地震绵阳地区液化特征[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅰ）[C];2010年

9 邱玉深;;对混凝土施工缝的思考与建议[A];中国混凝土进展2010[C];2010年

10 陈厚群;;坝址地震动输入机制探讨[A];首届全国水工抗震防灾学术会议论文集[C];2006年

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1 折勇;直角域中圆形夹杂与裂纹反平面动力的相互作用[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 王学庆;考虑土—结构动力相互作用的巨型框架隔震悬挂结构动力响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年

3 吴萍;地震灾后土地利用应急规划体系研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

4 郜新军;地震及列车竖向荷载作用下大跨桥梁动力响应分析研究[D];北京交通大学;2011年

5 武成浩;基于桩土共同作用理论的高层结构地震反应分析与抗震性能评估方法研究[D];北京交通大学;2010年

6 何伟;地下结构地震响应及其与地表建筑的影响研究[D];大连理工大学;2011年

7 孙海峰;地下结构地震破坏机理研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

8 唐晖;地震波动数值模拟及稳定性研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

9 王琼;跨断层隧道地震反应分析[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

10 林宇亮;岩土构筑物抗震动力特性及地震动土压力研究[D];中南大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杨凤莲;配置加强箍筋混凝土短柱力学性能试验研究[D];山东科技大学;2010年

2 庞文彦;海上风力发电结构性能分析研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 刘洋;支挡排桩在单侧填土作用下的桩侧摩阻力研究[D];长沙理工大学;2010年

4 巩朝;拱梁组合体系桥梁的地震反应分析[D];长沙理工大学;2010年

5 刘文涛;莱州湾西岸工程地质环境及桩基础的适宜性研究[D];中国海洋大学;2010年

6 王欣;波浪作用下粉质土底床液化后运动特征的试验研究[D];中国海洋大学;2010年

7 杨黎;饱和粉土路基的变形特性研究[D];河南工业大学;2010年

8 张丽;输电线绝缘子金具的风振响应及疲劳特性分析[D];苏州大学;2010年

9 郑鸿镔;主应力轴旋转下重塑粘土与原状粘土特性试验研究[D];浙江大学;2011年

10 张立杰;地下水工隧洞地震响应的数值模拟研究[D];昆明理工大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 窦兴旺,林义兴,夏颂佑,许百立;深覆盖层上高堆石坝的振动台试验研究[J];长江科学院院报;1999年04期

2 汪幼江,王天龙;砂和粉土液化的振动箱试验[J];大坝观测与土工测试;1999年06期

3 廖振鹏,杨柏坡,袁一凡;暂态弹性波分析中人工边界的研究[J];地震工程与工程振动;1982年01期

4 张克绪;饱和砂土的液化应力条件[J];地震工程与工程振动;1984年01期

5 周健,徐志英;土(尾矿)坝的三维有效应力动力反应分析[J];地震工程与工程振动;1984年03期

6 徐志英,周健;土坝地震孔隙水压力产生、扩散和消散的三维动力分析[J];地震工程与工程振动;1985年04期

7 张克绪,李明宰,常向前;地震引起的土坝永久变形分析[J];地震工程与工程振动;1989年01期

8 徐志英;用砾石排水桩抗地震液化的砂基孔压计算[J];地震工程与工程振动;1992年04期

9 石兆吉,张延军,郁寿松,孙锐;土层液化对地面运动特性的影响[J];地震工程与工程振动;1994年04期

10 陈文化,门福录,景立平,王德润;有建筑物存在的饱和砂土地基液化振动台模拟实验研究[J];地震工程与工程振动;1998年04期

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中国期刊全文数据库 前10条

1 吴昌将;张子新;;边坡工程中抗滑桩群桩土拱效应的数值分析[J];地下空间与工程学报;2007年S1期

2 李亚平;陈莉;;抗滑桩桩间土土拱效应有限元分析研究[J];平顶山工学院学报;2008年03期

3 张主华;陈秋南;王建东;李松;;基于土拱效应的支护桩间距确定方法[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2010年01期

4 刘景政,于洋;砂土地基挤密桩间距和填料量的理论计算公式[J];建筑技术开发;1997年04期

5 赵明华;廖彬彬;刘思思;;基于拱效应的边坡抗滑桩桩间距计算[J];岩土力学;2010年04期

6 王明山,闫雪峰,佟建兴;碎石桩法处理液化地基时桩间距的确定[J];建筑结构;2005年10期

7 蒋良潍;黄润秋;蒋忠信;;黏性土桩间土拱效应计算与桩间距分析[J];岩土力学;2006年03期

8 黄自文;胡钊芳;;复合地基桩土应力比因素的分析[J];中国水运(下半月);2008年11期

9 张坤;;水泥粉煤灰碎石(CFG)桩工程应用研究[J];中国水运(下半月);2009年05期

10 穆兰;胡宇庭;王书鹏;;湿陷性黄土钻孔夯扩挤密桩复合地基设计[J];石家庄铁路职业技术学院学报;2009年03期

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1 琚晓冬;冯文娟;朱金明;;桩后土拱作用范围研究[A];湖北省机械工程学会青年分会2006年年会暨第2届机械学院院长（系主任）会议论文集（上）[C];2006年

2 梅国雄;陈浩;卢廷浩;殷宗泽;;坑侧土体卸荷的侧向应力-应变关系研究[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

3 尹晓慧;许国辉;王欣;卫聪聪;;黄河水下三角洲差异侵蚀微地貌成因探讨[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年

4 王占生;王梦恕;张弥;;一种评估盾构隧道施工引起的地表下土体变位的方法[A];第一届中国城市地下工程非开挖技术研讨会论文集[C];2004年

5 李林;;攀枝花地区地基土体物理力学特性研究[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

6 邹新军;杨眉;;双向增强体复合地基土拱效应分析[A];第二届全国环境岩土与土工合成材料技术研讨会论文集（一）[C];2008年

7 王唤龙;周德培;肖维民;;微型桩组合结构合理单元间距的探讨[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年

8 张建勋;陈福全;简洪钰;;被动桩中土拱效应问题的数值分析[A];首届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集[C];2005年

9 杨德健;王铁成;;刚性桩复合地基沉降机理与影响因素研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年

10 邱礼泉;;振动沉管桩施工对公路路基的影响[A];勘探地球物理2005学术交流会论文集[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 特约记者 杨焕星 记者 刘如春;[N];地质勘查导报;2007年

2 中国社会科学院考古研究所文化遗产保护研究中心 李存信;[N];中国文物报;2008年

3 郭宪忠;[N];伊犁日报(汉);2006年

4 王海波 张伯艳 周杰 （中国水利水电科学研究院工程抗震中心）;[N];中国水利报;2005年

5 记者 王巷扉　周华俊 魏平;[N];丽水日报;2010年

6 中国产业用纺织品协会;[N];中国纺织报;2005年

7 戴鸿鹏;[N];广东建设报;2000年

8 通讯员 白君　记者 王雪威;[N];河北日报;2010年

9 王脏样;[N];中国矿业报;2003年

10 西安文物保护修复中心;[N];中国文物报;2005年

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1 陈龙伟;土体弱化与地震动关联性理论及相互作用规律研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

2 杨颜志;土体-复杂结构耦合系统地震响应数值模拟方法及应用[D];上海交通大学;2012年

3 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年

4 高长胜;边坡变形破坏及抗滑桩与土体相互作用研究[D];南京水利科学研究院;2007年

5 史海莹;双排桩支护结构性状研究[D];浙江大学;2010年

6 李仁平;软土地基中被动桩与土体的相互作用及其工程应用[D];浙江大学;2001年

7 严祖文;基于ANSYS二次开发的桩土相互作用的三维非线性有限元分析[D];天津大学;2007年

8 张汉舟;高填土路堤下软黄土地基处理技术研究[D];长安大学;2008年

9 徐正中;桩承式路堤固结性状的试验与理论研究[D];浙江大学;2009年

10 吴坤铭;边坡及其抗滑桩加固工程可靠性分析方法研究[D];合肥工业大学;2011年

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1 朱白涛;可液化土中群桩作用的室内模型试验[D];太原理工大学;2012年

2 赵海玲;h形抗滑桩变形性状的研究[D];四川大学;2005年

3 陈宏;高速铁路软基处理中CFG桩间距合理布置研究[D];西南交通大学;2008年

4 徐升;滑坡与桩锚结构的相互作用及应用研究[D];成都理工大学;2011年

5 刘振兴;基于平面模型下致密土体劈裂灌浆机理的试验研究[D];北京交通大学;2012年

6 何智威;土体介质跨尺度强度与变形试验研究[D];华南理工大学;2012年

7 张俊;考虑非连续性土体性状的试验研究[D];浙江大学;2011年

8 余巍;液化场地低承台桩基础抗震作用机理的数值分析[D];太原理工大学;2012年

9 王小东;钢悬链线立管拖地段与土体相互作用的数值模拟[D];中国海洋大学;2010年

10 李静;遮帘式板桩码头结构的受力分析及合理桩间距的确定[D];中国海洋大学;2009年

  本文关键词：液化场地桥梁桩基础震害及其抗震研究概述，由笔耕文化传播整理发布。

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