液化大變形條件下橋梁樁基的反應(yīng)與對策研究.pdf

1、飽和砂土在地震荷載作用下發(fā)生液化從而誘發(fā)地面大變形對公路、鐵路、橋梁樁基、地下管線等生命線工程產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。自上個(gè)世紀(jì)八十年代第一次發(fā)現(xiàn)了地震液化導(dǎo)致大范圍的地面永久大變形發(fā)生的事實(shí)后，液化大變形便成為巖土工程界的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)，主要原因在于液化大變形產(chǎn)生的機(jī)理及其影響因素比較復(fù)雜，同時(shí)場地條件的特殊性更增加了液化大變形的不確定性。本文的主要工作內(nèi)容為： 1、歸納和總結(jié)了液化大變形發(fā)生規(guī)律及其震害事例，分析了產(chǎn)生液化大變形的機(jī)

2、理和影響液化大變形發(fā)生發(fā)展的因素；對液化大變形的國內(nèi)外進(jìn)展進(jìn)行了歸納，對液化大變形的現(xiàn)有計(jì)算方法進(jìn)行了總結(jié)和評價(jià)。 2、在前人試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，利用有限元對液化大變形進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。分析三層土和二層土體在不同的地震加速度、不同傾角、不同液化層厚度等情況下液化大變形的規(guī)律、沿?cái)嗝嫔疃确较虻姆植夹问?、液化大變形距離臨空面不同水平距離時(shí)的空間變化等，并對二層土體和三層的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比和分析；分析了液化層空間位置的變化、液化層邊界

3、條件的變化、有無臨空面等情況下液化大變形規(guī)律；對液化層為局部分布時(shí)及其空間變化、多層液化土層情況下液化大變形的分布形式進(jìn)行了研究。 3、總結(jié)和歸納了國內(nèi)外液化條件下橋梁樁震害的事例，其中液化大變形是造成橋梁樁基破壞的最主要原因之一。液化大變形條件下，橋梁樁基破壞是由于飽和砂土液化后，土體的抗剪強(qiáng)度極低，不能有效地抵抗土體的側(cè)向移動(dòng)，樁體在土體的側(cè)向移動(dòng)下發(fā)生破壞，是由于土體側(cè)向位移產(chǎn)生的附加靜應(yīng)力所引起。 4、總結(jié)了樁在

4、水平荷載下的計(jì)算方法以及在水平大變形下的基于離心模型的LE法，其用于計(jì)算樁在液化大變形下位于二層和三層土體時(shí)的極值彎矩；利用有限元法，分析了樁在二層、三層土體時(shí)的樁體位移及在不同土層交接處的彎矩等，對于二層土體液化土層和非液化土層交接處的彎矩是樁身彎矩極值，是控制樁身破壞的關(guān)鍵因素；三層土體時(shí)樁身彎矩的極值發(fā)生在上覆非液化土層和下覆非液化土層之中，液化土層對樁身彎矩的影響很小。 5、對抵御液化大變形的措施進(jìn)行了總結(jié)。對碎石樁的進(jìn)

5、行液化處理的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，提出了用碎石樁處理含有一定傾角液化土層的岸坡地帶時(shí)存在的主要問題；利用有限元法，采用四種樁長情況，對碎石樁處理液化大變形地基深度進(jìn)行了分析：碎石樁長度應(yīng)穿過整個(gè)液化層，當(dāng)碎石樁沒有穿過液化層時(shí)，整個(gè)土體會(huì)出現(xiàn)沿沒有處理的液化層滑動(dòng)現(xiàn)象；當(dāng)碎石樁的長度穿過液化層時(shí)，再增加樁長并不能更加有效地減小水平位移，要進(jìn)一步較小水平位移只能增加處理區(qū)的寬度。6、采取處理寬度為30m、50m、80m三種情況對液化大變形場地的