振動作用下碎石樁復合地基滲流理論分析與物理模擬
發(fā)布時間：2021-04-06 01:32
碎石樁技術是常用的抗液化處理措施之一。在地震荷載作用時,由于樁體材料比樁間土滲透性更高,能夠加快地基土體超靜孔壓的消散從而部分或完全消除地基的液化可能性。首先將單根碎石樁及其影響范圍的地基土當做一個表征體元,將碎石樁影響邊界處的孔壓作為已知條件,基于已有解析解推導了碎石樁復合地基豎向和水平向滲流的計算表達式。并開展了一組碎石樁處理地基超重力振動臺模型試驗,用提出的碎石樁復合地基徑豎向滲流解得到總滲流量,并基于地基土體的體積守恒關系得到計算沉降值,與試驗結果吻合,從而驗證了提出的碎石樁復合地基滲流計算公式的正確性。進一步基于所推導的滲流計算表達式,分析了本次超重力振動臺模型試驗碎石樁復合地基水平向和豎向滲流演化規(guī)律。
【文章來源】：巖土工程學報. 2020,42(09)北大核心EICSCD
【文章頁數】：9 頁
【部分圖文】：
碎石樁處理地基計算模型示意圖
為地基土體的800倍。Seed等[13]建議對于碎石樁處理地基，碎石樁材料的滲透系數一般為處理地基土體的兩個數量級以上。因此，模型試驗設計地基土體和碎石樁材料的滲透特性符合工程實際情況。表1試驗材料基本物理參數Table1Physicalpropertiesoftestmaterials指標Gsρmax/(g·cm-3)ρmin/(g·cm-3)ρmin/(g·cm-3)k/(m/s,27℃)福建砂摻10%粉土2.6471.7651.3861.6951.864×10-5福建粗砂2.6441.7131.4891.6051.49×10-2圖2試驗材料級配曲線Fig.2Grain-sizedistributioncurvesoftestmaterials3.2模型布置模型試驗傳感器布置如圖3所示。模型土層厚度為400mm。在振動臺臺面布置一個三向加速度計記錄模型底層振動輸入，在中軸線左側50mm沿深度布置6個水平加速度計，在中軸線右側50mm沿深度布置6個孔壓計，分別在距離中軸線左右兩側各150mm對稱布置土壓力計和彎曲元，在模型地表布置1個激光位移傳感器監(jiān)測模型的表面沉降。圖3離心模型試驗布置圖Fig.3Schematicconfigurationsofcentrifugemodel
861.6951.864×10-5福建粗砂2.6441.7131.4891.6051.49×10-2圖2試驗材料級配曲線Fig.2Grain-sizedistributioncurvesoftestmaterials3.2模型布置模型試驗傳感器布置如圖3所示。模型土層厚度為400mm。在振動臺臺面布置一個三向加速度計記錄模型底層振動輸入，在中軸線左側50mm沿深度布置6個水平加速度計，在中軸線右側50mm沿深度布置6個孔壓計，分別在距離中軸線左右兩側各150mm對稱布置土壓力計和彎曲元，在模型地表布置1個激光位移傳感器監(jiān)測模型的表面沉降。圖3離心模型試驗布置圖Fig.3Schematicconfigurationsofcentrifugemodel
【參考文獻】：
期刊論文
[1]開孔管樁動孔壓消散特性的理論研究[J]. 唐曉武,柳江南,楊曉秋,俞悅. 巖土力學. 2019(09)
[2]利用地震動強度指標評價場地液化的離心模型試驗研究[J]. 周燕國,譚曉明,梁甜,黃博,凌道盛,陳云敏. 巖土力學. 2017(07)
[3]考慮樁體徑豎向滲流的碎石樁復合地基固結解析解[J]. 郭彪,龔曉南,李亞軍. 巖土工程學報. 2017(08)
[4]1989～2011期間8次強地震中抗液化地基處理成功案例的回顧與啟示[J]. 陳國興,顧小鋒,常向東,李小軍,周國良. 巖土力學. 2015(04)
[5]砂土液化后再固結體變規(guī)律表征與離心模型試驗驗證[J]. 周燕國,李永剛,丁海軍,陳云敏,凌道盛,石川明,社本康広. 巖土工程學報. 2014(10)
[6]2011年日本東北地區(qū)太平洋近海地震地基液化災害綜述[J]. 黃雨,于淼,BHATTACHARYA Subhamoy. 巖土工程學報. 2013(05)
[7]ZJU400離心機研制及其振動臺性能評價[J]. 陳云敏,韓超,凌道盛,孔令剛,周燕國. 巖土工程學報. 2011(12)
[8]碎石排水樁抗地震液化的試驗研究與理論分析[J]. 李立軍,牛琪瑛,梁仁旺,楊慶陶. 工程力學. 2010(S2)
[9]考慮樁體固結和土體滲透性拋物線分布固結解[J]. 盧萌盟,謝康和,劉干斌,童磊. 巖土工程學報. 2009(07)
[10]Shear wave velocity-based liquefaction evaluation in the great Wenchuan earthquake: a preliminary case study[J]. Zhou Yanguo,Chen Yunmin and Ling Daosheng MOE Key Laboratory of Soft Soils and Geoenvironmental Engineering,Institute of Geotechnical Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China Assistant Professor; Professor. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2009(02)
本文編號：3120491
【文章來源】：巖土工程學報. 2020,42(09)北大核心EICSCD
【文章頁數】：9 頁
【部分圖文】：
碎石樁處理地基計算模型示意圖
為地基土體的800倍。Seed等[13]建議對于碎石樁處理地基，碎石樁材料的滲透系數一般為處理地基土體的兩個數量級以上。因此，模型試驗設計地基土體和碎石樁材料的滲透特性符合工程實際情況。表1試驗材料基本物理參數Table1Physicalpropertiesoftestmaterials指標Gsρmax/(g·cm-3)ρmin/(g·cm-3)ρmin/(g·cm-3)k/(m/s,27℃)福建砂摻10%粉土2.6471.7651.3861.6951.864×10-5福建粗砂2.6441.7131.4891.6051.49×10-2圖2試驗材料級配曲線Fig.2Grain-sizedistributioncurvesoftestmaterials3.2模型布置模型試驗傳感器布置如圖3所示。模型土層厚度為400mm。在振動臺臺面布置一個三向加速度計記錄模型底層振動輸入，在中軸線左側50mm沿深度布置6個水平加速度計，在中軸線右側50mm沿深度布置6個孔壓計，分別在距離中軸線左右兩側各150mm對稱布置土壓力計和彎曲元，在模型地表布置1個激光位移傳感器監(jiān)測模型的表面沉降。圖3離心模型試驗布置圖Fig.3Schematicconfigurationsofcentrifugemodel
861.6951.864×10-5福建粗砂2.6441.7131.4891.6051.49×10-2圖2試驗材料級配曲線Fig.2Grain-sizedistributioncurvesoftestmaterials3.2模型布置模型試驗傳感器布置如圖3所示。模型土層厚度為400mm。在振動臺臺面布置一個三向加速度計記錄模型底層振動輸入，在中軸線左側50mm沿深度布置6個水平加速度計，在中軸線右側50mm沿深度布置6個孔壓計，分別在距離中軸線左右兩側各150mm對稱布置土壓力計和彎曲元，在模型地表布置1個激光位移傳感器監(jiān)測模型的表面沉降。圖3離心模型試驗布置圖Fig.3Schematicconfigurationsofcentrifugemodel
【參考文獻】：
期刊論文
[1]開孔管樁動孔壓消散特性的理論研究[J]. 唐曉武,柳江南,楊曉秋,俞悅. 巖土力學. 2019(09)
[2]利用地震動強度指標評價場地液化的離心模型試驗研究[J]. 周燕國,譚曉明,梁甜,黃博,凌道盛,陳云敏. 巖土力學. 2017(07)
[3]考慮樁體徑豎向滲流的碎石樁復合地基固結解析解[J]. 郭彪,龔曉南,李亞軍. 巖土工程學報. 2017(08)
[4]1989～2011期間8次強地震中抗液化地基處理成功案例的回顧與啟示[J]. 陳國興,顧小鋒,常向東,李小軍,周國良. 巖土力學. 2015(04)
[5]砂土液化后再固結體變規(guī)律表征與離心模型試驗驗證[J]. 周燕國,李永剛,丁海軍,陳云敏,凌道盛,石川明,社本康広. 巖土工程學報. 2014(10)
[6]2011年日本東北地區(qū)太平洋近海地震地基液化災害綜述[J]. 黃雨,于淼,BHATTACHARYA Subhamoy. 巖土工程學報. 2013(05)
[7]ZJU400離心機研制及其振動臺性能評價[J]. 陳云敏,韓超,凌道盛,孔令剛,周燕國. 巖土工程學報. 2011(12)
[8]碎石排水樁抗地震液化的試驗研究與理論分析[J]. 李立軍,牛琪瑛,梁仁旺,楊慶陶. 工程力學. 2010(S2)
[9]考慮樁體固結和土體滲透性拋物線分布固結解[J]. 盧萌盟,謝康和,劉干斌,童磊. 巖土工程學報. 2009(07)
[10]Shear wave velocity-based liquefaction evaluation in the great Wenchuan earthquake: a preliminary case study[J]. Zhou Yanguo,Chen Yunmin and Ling Daosheng MOE Key Laboratory of Soft Soils and Geoenvironmental Engineering,Institute of Geotechnical Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China Assistant Professor; Professor. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2009(02)
本文編號：3120491
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