粉細(xì)砂液化特性及碎石樁復(fù)合地基加固處理研究.pdf

1、新建昆河鐵路自云南省昆明至中越邊境的河口，全長(zhǎng)380km，是中國(guó)連接越南及東南亞鐵路干線，對(duì)形成我國(guó)中長(zhǎng)期鐵路規(guī)劃網(wǎng)、促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。昆河鐵路沿線分布大面積粉細(xì)砂液化土，且多數(shù)位于8度地震區(qū)。在地震作用下均可能發(fā)生液化。液化土地基的液化、側(cè)向流動(dòng)及路堤破壞所引起的路堤沉降將對(duì)昆河鐵路造成嚴(yán)重的破壞。為此，研究飽和粉細(xì)砂地基地震液化機(jī)理，評(píng)價(jià)地震液化對(duì)鐵路地基的影響，確立經(jīng)濟(jì)合理的抗液化加固方法對(duì)昆河鐵路建設(shè)有著重大的意

2、義。 本文采用動(dòng)三軸試驗(yàn)，對(duì)昆河鐵路通海盆地粉細(xì)砂進(jìn)行了液化試驗(yàn)。試驗(yàn)采用兩種不同的干密度模擬加固前、加固后地基，三種不同的圍壓模擬不同深度地層情況，通過測(cè)試的動(dòng)應(yīng)變、孔隙水壓力等數(shù)據(jù)，研究了不同深度粉細(xì)砂層加固前后抗液化強(qiáng)度、孔隙水壓力和動(dòng)模量的變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：粉細(xì)砂抗液化強(qiáng)度隨干密度增大而增大；隨排水條件的不同而不同。不排水條件下，試驗(yàn)過程中孔隙水壓力的最大值達(dá)到圍壓的90％。部分排水條件下，只能達(dá)到圍壓的70％左右

3、。部分排水條件下粉細(xì)砂抗液化強(qiáng)度較不排水條件提高了22.8％。動(dòng)剪切模量隨動(dòng)應(yīng)變的增長(zhǎng)呈衰減趨勢(shì)，隨圍壓的增大而增大。 建立了動(dòng)三軸試驗(yàn)的FLAC軟件數(shù)值模型，對(duì)不同試驗(yàn)條件下的動(dòng)三軸試驗(yàn)進(jìn)行了動(dòng)力數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結(jié)果與動(dòng)三軸試驗(yàn)所得動(dòng)孔壓發(fā)展趨勢(shì)基本一致、初始液化發(fā)生時(shí)刻相吻合，說明按照動(dòng)三軸試驗(yàn)提取參數(shù)方法可靠，所采用的參數(shù)符合實(shí)際情況，同時(shí)證實(shí)了FLAC中Finn模型分析液化問題的適用性以及所選參數(shù)的合理性。 以

4、昆河鐵路DK23工點(diǎn)為原型，建立了原狀地基及碎石樁復(fù)合地基有限差分模型，以El Centro地震波作為輸入波，研究了原狀地基及碎石樁復(fù)合地基的孔隙水壓力、地基路基變形等動(dòng)態(tài)響應(yīng)隨地震荷載的變化，對(duì)碎石樁復(fù)合地基抗液化能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)。研究表明：在7度地震情況下，原狀地基不滿足抗震設(shè)計(jì)要求，須進(jìn)行加固處理。碎石樁復(fù)合地基可以有效地消散和抑制超靜孔隙水壓力的升高和樁間土液化，提高了地基的抗液化能力，并能夠有效地減小地基、路基在地震荷載作用下的