土液化橫向流動中樁土相互作用三維數(shù)值分析.pdf

1、強震中，液化土在重力作用下往往發(fā)生水平擴展流動，這種變形通常是巨大和永久的，對液化區(qū)域內(nèi)公路、鐵路、橋梁、碼頭、堤壩、房屋、地下結(jié)構(gòu)與生命線工程造成嚴(yán)重的破壞，是地震災(zāi)害的主要形式之一。液化土的橫向流動對樁基礎(chǔ)造成的破壞更為嚴(yán)重，在近些年全球強震震害調(diào)查中屢有記錄。因此，有關(guān)液化土體流動對樁土相互作用以及樁內(nèi)力與變形的影響，一直是巖土工程領(lǐng)域研究的熱點。本文基于Biot兩相飽和多孔介質(zhì)動力耦合理論，采用FE—FD耦合的數(shù)值分析方法計算模

2、擬地震荷載作用下有一定流速土體液化橫向流動的樁土相互作用。在數(shù)值分析過程中，采用u—p形式的動力固結(jié)方程和循環(huán)彈塑性本構(gòu)關(guān)系，并引入更新的拉格朗日格式以適應(yīng)土體液化后產(chǎn)生的變形。通過模擬振動臺實驗過程，來研究地震中具有流速土體液化橫向流動中樁土相互作用的機理。主要工作如下： ⑴模擬單排樁與土相互作用，將這一過程簡化為三維的單樁模型進(jìn)行計算。通過多組不同流速情況下的計算，分析得到液化土橫向流動及其流速對樁內(nèi)力和位移的影響規(guī)律。

3、 ⑵建立與單樁模型具有相同荷載和邊界條件的自由場土體的三維模型，比較單樁模型與自由場模型的液化流動及變形的差別，獲得考慮樁土相互作用時樁的變形與自由場地時變形的相對位移，尋求液化土體流動對樁內(nèi)力分布的影響規(guī)律。 ⑶模擬群樁與土相互作用，采用簡化的三維四樁模型進(jìn)行計算，得到土體液化橫向流動對樁內(nèi)力和位移的影響規(guī)律。分析比較前樁與后樁的內(nèi)力和位移的不同；對不同流速情況下的計算結(jié)果進(jìn)行比較分析，得到四樁模型中前樁與后樁內(nèi)力與位移隨