基于江蘇軟土地基震陷特性分析

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1、河海大學(xué)碩士學(xué)位論文江蘇軟土地基震陷特性分析姓名：高瑩申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：吳躍東20060401摘要作為由地震所引起一系列的地基失穩(wěn)問題，如震陷、液化等，都是工程中經(jīng)常遇到的。因?yàn)橐夯^程中會(huì)導(dǎo)致地基的強(qiáng)度喪失、以致地基徹底破壞，故大家更多的重視液化。但隨著社會(huì)快速發(fā)展，遇到的軟土地基日漸增多，軟土地基的震陷問題也日益得到了重視。由于飽和粘土具有高靈敏度、高壓縮性、低強(qiáng)度、低滲透性、固結(jié)時(shí)問長(zhǎng)等特點(diǎn)，軟土地基的震陷研究較為復(fù)雜，震陷機(jī)理分析尚存在爭(zhēng)議，震陷規(guī)律的成果應(yīng)用方面存在不足。因此，對(duì)其的研究，既具有理論意義，亦具有現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于軟土震陷的機(jī)理

2、，從比較動(dòng)單剪試驗(yàn)和單向壓縮試驗(yàn)的差異入手，進(jìn)行了定性分析；從動(dòng)荷載存在的兩種效應(yīng)的角度進(jìn)行分析：并對(duì)軟土地基震陷進(jìn)行了宏觀解釋。從軟化效應(yīng)的層面進(jìn)行了定量分析，較為詳細(xì)分析了已有的循環(huán)荷載作用下軟化模型，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，借鑒了描述土體應(yīng)變軟化的軟化指數(shù)，提出了鹽城及太倉(cāng)地區(qū)飽和軟粘土在循環(huán)荷載作用下的應(yīng)變軟化模型，確定了參數(shù)，并給出了其與試驗(yàn)數(shù)據(jù)間的相關(guān)系數(shù)。室內(nèi)試驗(yàn)研究，包括物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)、靈敏度試驗(yàn)、靜三軸試驗(yàn)、動(dòng)單剪試驗(yàn)等。室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果為軟土震陷機(jī)理的分析提供依據(jù)，并為震陷有限元計(jì)算參數(shù)的選取提供依據(jù)。通過震陷有限元計(jì)算，在虛擬環(huán)境中模擬在不同的地震震級(jí)下，得出

3、天然地基或某高層建筑物的地基的震陷等，并對(duì)其試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。震陷分級(jí)及評(píng)價(jià)，以室內(nèi)試驗(yàn)及二維有限元的分析結(jié)果及規(guī)律性為依據(jù)，根據(jù)工程的要求，在對(duì)震陷的評(píng)價(jià)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的劃分方面做了些嘗試。關(guān)鍵詞：軟土；地基：震陷；機(jī)理分析；軟化模型：結(jié)構(gòu)性；二維有限元分析震陷評(píng)價(jià)；要作為由地震所引起一系列的地基失穩(wěn)問題，如震陷、液化等，都是工程中經(jīng)常遇到的。因?yàn)橐夯^程中會(huì)導(dǎo)致地基的強(qiáng)度喪失、以致地基徹底破壞，故大家更多的重視液化。但隨著社會(huì)快速發(fā)展，遇到的軟土地基日漸增多，軟土地基的震陷問題也日益得到了重視。由于飽和粘土具有高靈敏度、高壓縮性、低強(qiáng)度、低滲透性、固結(jié)時(shí)問長(zhǎng)等特點(diǎn)，軟土地

4、基的震陷研究較為復(fù)雜，震陷機(jī)理分析尚存在爭(zhēng)議，震陷規(guī)律的成果應(yīng)用方面存在不足。因此，對(duì)其的研究，既具有理論意義，亦具有現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于軟土震陷的機(jī)理，從比較動(dòng)單剪試驗(yàn)和單向壓縮試驗(yàn)的差異入手，進(jìn)行了定性分析；從動(dòng)荷載存在的兩種效應(yīng)的角度進(jìn)行分析：并對(duì)軟土地基震陷進(jìn)行了宏觀解釋。從軟化效應(yīng)的層面進(jìn)行了定量分析，較為詳細(xì)分析了已有的循環(huán)荷載作用下軟化模型，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，借鑒了描述土體應(yīng)變軟化的軟化指數(shù)，提出了鹽城及太倉(cāng)地區(qū)飽和軟粘土在循環(huán)荷載作用下的應(yīng)變軟化模型，確定了參數(shù)，并給出了其與試驗(yàn)數(shù)據(jù)間的相關(guān)系數(shù)。室內(nèi)試驗(yàn)研究，包括物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)、靈敏度試驗(yàn)、靜三軸試驗(yàn)、動(dòng)單剪試驗(yàn)

5、等。室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果為軟土震陷機(jī)理的分析提供依據(jù)，并為震陷有限元計(jì)算參數(shù)的選取提供依據(jù)。通過震陷有限元計(jì)算，在虛擬環(huán)境中模擬在不同的地震震級(jí)下，得出天然地基或某高層建筑物的地基的震陷等，并對(duì)其試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。震陷分級(jí)及評(píng)價(jià)，以室內(nèi)試驗(yàn)及二維有限元的分析結(jié)果及規(guī)律性為依據(jù)，根據(jù)工程的要求，在對(duì)震陷的評(píng)價(jià)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的劃分方面做了些嘗試。關(guān)鍵詞：軟土；地基：震陷；機(jī)理分析；軟化模型：結(jié)構(gòu)性；二維有限元分析震陷評(píng)價(jià)；ABSTRACTAseriesofproblemsaboutthestabilityoffoundafionscausedbytheearthquakes，sucha

6、sseismicsettlementliquefactionetc．Asinthecourseofliquefactiontheintensityoffoundationsmaybelostandthefoundationmaybetotallydamaged，wemustattachgreatimportancetotheliquefaction．Withtherapiddevelopmentofthesocietyandmanymoresoftfoundationproblems，peoplenowpaymoreattentiontotheseismicsettlem

7、entofsoftclay．Saturatedclayhasseveraltypicalcharacteristics，suchashighsensitivity,highcompressibilit3，；lowpermeation，thusthestudyabouttheseismicsettlementofthesoftclayiscomplicated，andtheanalysisoftheseismicsettlementmechanismisstilldisputedTherearesomedeferenceabou