微型桩支挡结构地震动力特性试验研究

发布时间：2017-11-18 22:00

  本文关键词：微型桩支挡结构地震动力特性试验研究

  更多相关文章： 微型桩 大型振动台模型试验 土压力分布 内力分布 抗震设计

【摘要】：我国西部地区多处于高烈度地震区和地震频发区,地震引发的边坡稳定性问题相当突出。随着国家西部大开发、一带一路战略的实施,边坡工程抗震问题的研究显得极为迫切。微型桩是一种施工方便和环境影响小的新型边坡支挡结构,它属于柔性结构,延性较好,在地震中发生弯曲变形,耗散能量多,能有效地避免脆性破坏的发生,在边坡抗震抢险中常被优先使用。微型桩动力特性试验研究是边坡工程抗震研究的一个重要方面。研究微型桩在地震作用下的内力特性可以为提高边坡支挡结构抗震性能的研究打下基础,促进国家防震减灾事业的发展。本文依托甘肃省自然科学基金项目(145RJZA068)《地震滑坡稳定性评价方法及新型防治结构研究》和青海省交通建设科技项目(2010-03)《青海玉树地震滑坡(公路)治理与边坡灾害防治技术研究》两项科研项目,以“人”字形体系微型桩和平行体系微型桩为研究对象,通过大型振动台模型试验和动力特性数值模拟,研究了地震作用下边坡坡体及两类体系微型桩的变形特征、两类体系微型桩的土压力分布特点和内力分布特点。比较得到“人”字形体系微型桩较平行体系微型桩抗震承载能力更高、抗变形的能力更强和抗震效果更佳。结合现有的抗震理论和工程经验提出了微型桩的抗震设计。研究得出的主要结论有:1)边坡在地震作用下的变形最先开始于坡体后缘的张拉裂缝,在地震作用下坡体中竖向张拉裂缝较多,剪切裂缝较少,水平地震作用对坡体的变形影响较大;2)水平地震作用对微型桩土压力和内力影响较大,地震波峰值加速度小于0.4g时,竖向地震作用对微型桩土压力和内力的影响较小。地震波峰值加速度大于等于0.4g时,竖向地震作用对微型桩土压力和内力的影响较大;3)两类体系微型桩在地震作用下,山侧土压力滑面以上为“K”形分布,滑面附近土压力最大,滑面以下为倒梯形分布。中间侧土压力滑体中部以上为梯形分布,滑体中部以下为“K”形分布。河侧土压力“人”字形体系微型桩呈现为梯形分布,平行体系微型桩呈现为滑面以上为“K”形分布,桩顶附近土压力最大,滑面以下为梯形分布。“人”字形体系微型桩同平行体系微型桩相比山侧土压力较大,中间侧和河侧土压力均较小;4)两类体系微型桩在地震作用下弯矩呈现“S”形分布特点,剪力呈现“”分布特点,轴力呈现山河两侧桩“一拉一压”的分布特点。“人”字形体系微型桩同平行体系微型桩相比呈现弯矩大、剪力小、轴力大和桩顶位移小的特点;5)设防烈度大于等于9度时应该计算竖向地震作用,在微型桩的抗震设计中应重视抗震概念设计,提高微型桩的抗震延性。
【学位授予单位】：中国铁道科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU473.1;TU435

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 闫金凯;殷跃平;马娟;;滑坡防治独立微型桩性状的大型物理模型试验研究[J];水文地质工程地质;2012年04期

2 宋祥红;刘卫锋;;注浆微型桩简介[J];黑龙江科技信息;2007年06期

3 王树丰;张遵遵;赵欣;;桩心配筋微型桩抗滑特性试验研究[J];水文地质工程地质;2012年03期

4 闫金凯;门玉明;;基于模型试验的滑坡防治微型桩设计方法[J];工程地质学报;2012年03期

5 陈灿寿;程立国;;微型桩的发展趋势及其重复劈裂注浆机理[J];工程兵工程学院学报;1999年02期

6 林春秀;张泳雄;刘容识;;堑顶微型桩在软岩边坡加固中的应用[J];土工基础;2006年05期

7 刘涛;陈伟;;微型桩在深基坑支护中的分析研究[J];世界科技研究与发展;2008年05期

8 程华龙;注浆微型桩加固软土地基的机理与设计计算[J];地质科技情报;1999年S1期

9 张晓燕;;微型桩地基处理措施在新旧建筑衔接地基中的应用[J];科技资讯;2010年14期

10 陈承源;;试论微型桩在路桥工程中的应用[J];科技资讯;2006年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 丁光文;;微型桩处理滑坡的设计方法[A];湖北省土木建筑学会学术论文集（2000-2001年卷）[C];2002年

2 赵斌;刘国辉;;微型桩若干问题的探讨[A];山东土木建筑学会建筑结构专业委员会2008年学术年会论文集[C];2008年

3 户巧梅;龚雯;张会明;;空间刚架微型桩体系加固边坡的内力初步探讨[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年

4 李白;刘小丽;黄敏;;微型桩在基坑工程中的应用与思考[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年

5 孙书伟;朱本珍;马惠民;;框架微型桩结构抗滑特性的模型试验研究[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

6 孙剑平;陈启辉;尹燕池;田文宝;;微型桩在建筑物室内增层改造中的应用[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年

7 陈仁朋;龚健;陈云敏;吕凡任;应建国;程光明;;软土地基中微型桩原型试验研究[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集（上册）[C];2003年

8 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

9 许珂;;微型桩施工工艺流程及操作方法[A];土木建筑学术文库（第9卷）[C];2008年

10 肖国平;李金霞;孙文涛;刁鲁明;王静娣;;微型桩在高炉改造地基托换中的应用[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 刘津邋陈利;±800kV直流特高压输电线路微型桩基础试验进展顺利[N];科技日报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 王唤龙;微型桩组合抗滑结构受力机理与防腐性研究[D];西南交通大学;2011年

2 王树丰;汶川地震滑坡微型桩防治工程研究[D];长安大学;2010年

3 孙书伟;微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D];中国铁道科学研究院;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 石世刚;黄土滑坡中抗滑微型桩工作机理研究[D];西安建筑科技大学;2015年

2 郑振通;微型桩加固边坡稳定性分析方法对比研究[D];重庆交通大学;2015年

3 范叩鑫;微型桩加固堆积层膨胀土滑坡模型试验研究[D];西安工业大学;2013年

4 牛文庆;微型桩支挡结构地震动力特性试验研究[D];中国铁道科学研究院;2016年

5 马廷雷;微型桩组合抗滑结构程序化设计[D];西南交通大学;2012年

6 张益锋;微型桩抗滑组合结构受力分析[D];西南交通大学;2011年

7 杨静;微型桩加固边坡的动力响应特征及抗震计算方法研究[D];西南交通大学;2012年

8 王栋;微型桩抗滑结构地震反应分析[D];西南交通大学;2014年

9 李灿旭;微型桩受力机理及应用分析[D];重庆交通大学;2014年

10 鲜飞;微型桩组合结构模型试验研究[D];西南交通大学;2010年

，

本文编号：1201260