地鐵車(chē)站地震液化上浮響應(yīng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地鐵作為一種新型的交通運(yùn)輸工具，在交通運(yùn)輸業(yè)中有著舉足輕重的地位。在我國(guó)，如北京、上海、廣州等大城市中，地鐵的發(fā)展越來(lái)越快。地鐵不僅能夠改善城市交通擁擠的現(xiàn)象，而且還可以減少環(huán)境污染，推動(dòng)城市的發(fā)展。但是任何建筑物都可能會(huì)遭到外力的破壞，地鐵車(chē)站受地震災(zāi)害的影響很大，一旦遭遇破壞便很難修復(fù)，容易造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此研究地鐵車(chē)站的地震液化上浮響應(yīng)十分有意義，本文研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)水土二相耦合的理論

2、，采用Fortran語(yǔ)言編寫(xiě)的程序進(jìn)行數(shù)值模擬，運(yùn)用循環(huán)彈塑性模型以及更新的拉格朗日方程解決液化土的幾何非線性問(wèn)題和材料問(wèn)題。
　　(2)研究地震強(qiáng)度對(duì)地鐵車(chē)站地震液化上浮的影響。分別將amax=0.05g、0.1g、0.2g以及0.3g的地震動(dòng)荷載作用于地鐵車(chē)站，對(duì)得出的超孔隙水壓比時(shí)程曲線、位移時(shí)程曲線、超孔隙水壓比云圖以及位移云圖進(jìn)行分析，得出地鐵車(chē)站周?chē)馏w的液化程度。通過(guò)最終上浮位移研究表明，隨著地震動(dòng)荷載的增加，地鐵車(chē)

3、站周?chē)馏w液化范圍增大，地鐵車(chē)站上浮位移增大。
　　(3)研究地鐵埋深對(duì)地鐵車(chē)站地震液化上浮的影響。設(shè)置d=3m、d=5m、d=7m以及d=9m埋深的地鐵車(chē)站模型，分別研究各種埋深車(chē)站在不同地震作用下得出的超孔隙水壓比時(shí)程曲線、位移時(shí)程曲線、超孔隙水壓比云圖以及位移云圖，分析周?chē)馏w的液化程度和變化趨勢(shì)，并對(duì)比車(chē)站最終的上浮位移。研究表明，隨著地鐵埋深的增加，地鐵車(chē)站上浮位移隨之減小。
　　(4)研究對(duì)地鐵車(chē)站加抗拔樁(LP

4、=25m)以及隔離墻(距地鐵車(chē)站LW=1m)的抗上浮機(jī)理。將其位移時(shí)程曲線以及位移云圖與無(wú)措施的情況進(jìn)行對(duì)比，分析地鐵車(chē)站最終上浮位移減小程度。并通過(guò)改變抗拔樁（LP=10m、LP=15m以及LP=16m）的長(zhǎng)度以及改變隔離墻(距地鐵車(chē)站LW=0m、LW=2m以及LW=14m)到地鐵車(chē)站的距離，得最優(yōu)抗上浮措施。加抗拔樁和隔離墻后，起了圍封效果，阻止了液化土體的流動(dòng)，因此地鐵車(chē)站上浮位移減小。
　　地鐵車(chē)站地震液化上浮響應(yīng)的數(shù)值模