為了研究地震作用下傾斜場地樁-土-結(jié)構(gòu)的相互作用規(guī)律,以西南山區(qū)某固體廢物處置場為例,采用分離相似設(shè)計方法和基于連續(xù)介質(zhì)力學的離散元法,進行了群樁結(jié)構(gòu)模型振動臺試驗與數(shù)值分析。通過輸入不同幅值的地震波,探討了整個體系動力響應(yīng)、處置場單元位移、樁身動應(yīng)力變化規(guī)律及處置場的整體穩(wěn)定性。并得出如下結(jié)果:（1）巖土體是否飽和對模型結(jié)構(gòu)體系的地震動力響應(yīng)和體系內(nèi)力影響較大,飽水后位移和內(nèi)力均要大于飽水前,但體系最大位移在安全范圍內(nèi);（2）體系的加速度放大效應(yīng)主要產(chǎn)生在樁身部分,上部結(jié)構(gòu)整體運動主要以平動為主;（3）樁身軸力沿樁深度呈先增大后減小的趨勢,增至強風化帶底部最大,整個樁身以受壓為主;樁身剪力最大值發(fā)生在嵌固段下端,強風化帶以上剪力幅值及變化均較小,飽水后樁身剪力自上而下逐漸增大;彎矩自樁頂以下呈先增大后減小,然后再反向增大的趨勢,最大彎矩發(fā)生在2/3樁身周圍;（4）處置場整體穩(wěn)定,但1號～2號處置場樁基設(shè)計應(yīng)加強,處置場下部斜坡應(yīng)進行抗滑樁等措施進行加固;（5）本項研究可為傾斜場地非均勻土-樁基-結(jié)構(gòu)體系設(shè)計計算提供參考。 

【文章來源】：地震工程與工程振動. 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

試驗原型及模型

項目距龍門山斷裂帶北段中央斷裂(北川-映秀斷裂)約10 km,故選取類似地質(zhì)條件情況下的產(chǎn)生的汶川清平波作為輸入地震波。試驗中對模型加載X、Z向地震波,加載峰值為0.15 g、0.33 g。每個工況加載前對模型加載30 s 的高斯白噪聲掃描。根據(jù)上述布置的加速度傳感器,驗證輸入的地震波是否滿足試驗要求,加速度時程曲線見圖3。4 振動臺試驗結(jié)果分析

以5#處置單元外側(cè)邊樁為例,加速度響應(yīng)規(guī)律如圖4所示。從圖4可以看出,整個體系的加速度放大效應(yīng)主要產(chǎn)生在樁身部分,上部結(jié)構(gòu)整體性較好,加速度一致性較高,其整體運動主要以平動為主;上部結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng)與樁體的加速度響應(yīng)不一致,這導致樁體內(nèi)部產(chǎn)生剪力和彎矩,在進行樁基設(shè)計時,需要滿足最危險情況的允許剪力和允許彎矩的要求,并預(yù)留足夠的安全儲備;注水后樁-承臺-處置場單元的整體加速度峰值高于注水前,這表明強風化帶飽水后,結(jié)構(gòu)本身的慣性力增大,樁周土層受到的側(cè)壓力增高,樁體會受到更大的剪力和彎矩作用,整個體系的危險性變大。因此在進行彎矩和剪力分析時,以注水后的樁身反應(yīng)為主要研究對象,并分析處置場單元設(shè)計時的安全儲備。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3444020