大型水庫堤防地基液化變形分析及加固對策研究.pdf

1、中國是世界上大陸地震活動最為強(qiáng)烈的國家之一。1976年唐山地震時，包括堤防在內(nèi)大量水工建筑物遭受了破壞。2008年汶川“5.12”大地震不僅造成大量的人員傷亡，還導(dǎo)致了多數(shù)水工建筑物出險：堰塞湖、紫坪鋪大壩裂縫、堤防地基土液化冒砂等。因此，研究地震作用下堤防地基土體動力反應(yīng)，找出堤基土的液化區(qū)域及分布規(guī)律，比選堤防地基抗震加固措施是實(shí)現(xiàn)堤防抗震的主要措施之一。本文采用FLAC軟件進(jìn)行了地基土體動力反應(yīng)分析，對地基抗震加固措施進(jìn)行對比分析

2、研究，完成的工作如下：
　　 (1)總結(jié)國內(nèi)外關(guān)于液化概念的演進(jìn)、飽和砂土液化機(jī)理及分析方法，闡述了堤防地基液化研究現(xiàn)狀以及堤防抗震思路與加固原理。
　　 (2)利用基于有限差分法的FLAC軟件模擬堤防地基在地震作用下的非線性、大變形特性，進(jìn)行初始平衡-自由場地-帶堤防場地三個階段的全過程的數(shù)值模擬。驗(yàn)證了自重應(yīng)力平衡后，堤防修筑對于地基土體液化變形的影響。提出臨水側(cè)堤腳是堤防抗震中的薄弱環(huán)節(jié)。在地震動作用階段，分析了堤

3、防地基在動力作用下的動力反應(yīng)特點(diǎn)，在超孔隙水壓力比、有效應(yīng)力路徑方面對此特點(diǎn)進(jìn)行說明，并根據(jù)地震動力分析過程中參考節(jié)點(diǎn)的豎向位移、加速度響應(yīng)和典型土體單元的豎向應(yīng)力、有效應(yīng)力和超孔隙水壓力的響應(yīng)，確定了臨水側(cè)堤腳位置和堤頂中心下場地表層為堤防抗震中的薄弱環(huán)節(jié)，針對該薄弱環(huán)節(jié)提出三種抗震加固措施。
　　 (3)針對上述堤防抗震中的薄弱環(huán)節(jié)，文章提出振沖碎石樁、塑性混凝土墻聯(lián)合換土墊層、拋石壓重三種地基加固方案。分別闡述了各方案的加