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《液化大變形條件下樁-土相互作用的動力響應(yīng)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文液化大變形條件下樁-土相互作用的動力響應(yīng)研究姓名:李健全申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:錢德玲20100401液化大變形條件下樁一土相互作用的動力響應(yīng)研究摘要大量的地震震害調(diào)查研究表明,飽和砂土在地震作用下發(fā)生液化以及由液化引起的大變形是造成公路、橋梁、樁基等生命線工程嚴(yán)重破壞的主要原因之一。地震液化大變形的機理及影響因素比較復(fù)雜,是巖土工程和地震工程界的一個熱點和難點。本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金“樁.土.結(jié)構(gòu)動力相互作用振動臺試驗"(No.40772171),以振動臺模型試驗為基礎(chǔ),
2、采用有限差分程序FLAC3D,計算分析液化大變形下樁.土相互作用的動力響應(yīng)。本文設(shè)計與制作了振動臺試驗?zāi)P?,包括試驗?zāi)P?、材料性能參?shù)、試驗加載制度等,為下文利用FLAC3D程序進(jìn)行模擬和驗證提供了必要的計算參數(shù)。作者在試驗?zāi)P偷幕A(chǔ)上對計算模型作出了一定的改進(jìn),以具有斜坡的臨空面場地模型來更好地模擬地震液化下的大變形。研究表明臨空面附近土體位移明顯較大,且隨著距離臨空面距離的增加,土體位移反應(yīng)減弱。本文利用FLAC3D程序計算了修改后的具有臨空面場地的模型,著重研究了地震液化大變形下地基孔隙水壓力的分布、地基土層對
3、地震動的影響,得到軟土尤其是液化土對地震波的傳遞有一定的減振隔震作用;通過樁基礎(chǔ)的位移、彎矩和應(yīng)變反應(yīng)分析,表明軟硬土層交界處及土層液化部位是樁身出現(xiàn)裂縫甚至斷裂的主要位置,與試驗后觀察到的結(jié)果及歷次樁基震害調(diào)查情況一致。所得結(jié)論對高烈度地震區(qū)樁基礎(chǔ)的抗震設(shè)計具有一定的參考意義,在存在液化側(cè)向擴展的地基中樁基礎(chǔ)不僅要考慮上部結(jié)構(gòu)的震動影響,還應(yīng)考慮地基側(cè)向位移對樁基礎(chǔ)的影響。關(guān)鍵詞:液化;大變形;樁基;樁一土體系;FLAC3DResearchonDynamicResponseofPile--soilInteracti
4、onundertheLargeGroundDisplacementinducedbyEearthquakeLiquefactionAbstractThelargegrounddisplacementinducedbyliquefactionofearthquakemayresultinseriousdamagestothelifeengineeringsuchashighway,bridgeandpilefoundation.Liquefactionmechanismoflargedeformationandimpa
5、ctofthesefactorswerecomplicated,andithadbecomeahotandbigprobloeminthegeotech-nicalengineeringandearthquakeengineering.ThecurrentresearchwassupportedbytheNationalScienceFoundationprojectoftheshakingtabletestofpile··soil--structureinteraction(No.40772171),calcula
6、tedandanalyzedthedynamicresponseofpile·-soilinteractionundertheLargeGroundDisplacementinducedbyEearth--quakeLiquefactionbyFLAC3Dbasedonthemodeloftheshakingtabletest.Thedesignandproductionoftheshakingtabletestisdescribedinthispaper,includingtheexperimentalmodel,
7、themodelmaterialperformanceparameter,theexperimentalincreasesystem.AnditprovidedthenecessaryparameterstosimulateandverifytheshakingtablemodelexperimentbyFLAC3D.Thisarticlemadesomeimprovementsinthecalculationmodelonthebasisoftheshakingtestmodel,inordertohaveafre
8、esurfacesitemodelstobetterrespondtolargedeformationunderseismicliquefaction.Wefoundthatwherenearthefreefacesignificantlyhadagreaterdisplacement,andwithincreasingdistancefrom