本文關(guān)鍵詞：不同覆蓋層厚度條件下飽和砂土層液化動(dòng)力離心模型試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 砂土液化 覆蓋層厚度 動(dòng)力離心模型試驗(yàn) 剪切剛度 孔壓比

【摘要】：飽和砂土液化是一種常見(jiàn)的地震災(zāi)害,一旦發(fā)生將造成嚴(yán)重后果,因此對(duì)于砂土液化問(wèn)題的研究一直是巖土工程研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)之一。對(duì)于埋深超過(guò)20m的砂層,現(xiàn)有抗震規(guī)范認(rèn)為不必考慮液化問(wèn)題,但是由于汶川地震和新西蘭Christchurch地震中都發(fā)生的深層土液化現(xiàn)象,并且隨著超高層建筑物對(duì)于基礎(chǔ)的埋深要求的逐步提高,水工建筑物覆蓋層厚度逐漸變大,判別深埋砂土層是否會(huì)發(fā)生液化,明確埋深條件對(duì)于砂土層抗液化能力的影響機(jī)制,便成為了一個(gè)必須要面對(duì)和解決的科學(xué)問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,本文通過(guò)開(kāi)展動(dòng)力離心模型試驗(yàn),模擬了具備不同埋深條件的飽和砂土層的振動(dòng)過(guò)程,研究了覆蓋層厚度(埋深)對(duì)于飽和砂土層液化的影響模式,探索了埋深條件對(duì)于飽和砂土層抗液化能力的影響機(jī)制。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)開(kāi)展了動(dòng)力離心模型試驗(yàn),模擬了在0.0m,10.4m,22.9m三種覆蓋層厚度條件下飽和砂土層的振動(dòng)過(guò)程,再現(xiàn)了砂土液化現(xiàn)象,監(jiān)測(cè)了振動(dòng)過(guò)程中模型內(nèi)不同位置處的加速度和孔壓發(fā)生發(fā)展規(guī)律；(2)基于模型內(nèi)部不同位置孔隙水壓力傳感器的監(jiān)測(cè)結(jié)果,研究了覆蓋層厚度變化對(duì)于振動(dòng)過(guò)程中超靜孔隙水壓力發(fā)生發(fā)展的影響模式,明確了覆蓋層厚度增加對(duì)于飽和砂土層抗液化能力的影響機(jī)制；(3)基于模型內(nèi)不同位置處加速度時(shí)程的實(shí)測(cè)結(jié)果,結(jié)合超靜孔壓比的計(jì)算結(jié)果,得到了振動(dòng)過(guò)程中液化砂土層內(nèi)的加速度時(shí)程曲線的變化特征,及土體剛度變化規(guī)律,驗(yàn)證了基于加速度實(shí)測(cè)結(jié)果判別液化方法的合理性,并初步提出了振動(dòng)過(guò)程中土體剛度退化幅度與超靜孔壓比之間的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：砂土液化 覆蓋層厚度 動(dòng)力離心模型試驗(yàn) 剪切剛度 孔壓比
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU435
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-18
• 1.1 選題背景和研究意義12-14
• 1.1.1 砂土液化現(xiàn)象12-13
• 1.1.2 研究意義13-14
• 1.2 本文研究技術(shù)路線14-15
• 1.3 本文章節(jié)安排15-18
• 2 文獻(xiàn)綜述18-42
• 2.1 砂土液化的定義和機(jī)理18-21
• 2.1.1 砂土液化的定義18-20
• 2.1.2 砂土液化的機(jī)理20-21
• 2.2 砂土液化的影響因素21-23
• 2.2.1 土性條件21-22
• 2.2.2 動(dòng)荷條件22
• 2.2.3 埋藏條件22-23
• 2.3 砂土液化的研究23-36
• 2.3.1 室內(nèi)試驗(yàn)研究23-29
• 2.3.2 振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究29-31
• 2.3.3 砂土深部液化的研究31-35
• 2.3.4 液化對(duì)建構(gòu)筑物的影響35-36
• 2.4 砂土液化的判別方法36-40
• 2.4.1 經(jīng)驗(yàn)對(duì)比法(規(guī)范法)36
• 2.4.2 抗液化剪應(yīng)力法36-39
• 2.4.3 原位試驗(yàn)方法39-40
• 2.4.4 孔壓比法40
• 2.5 本章小結(jié)40-42
• 3 離心機(jī)及振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)技術(shù)42-54
• 3.1 離心機(jī)試驗(yàn)原理42-44
• 3.2 離心機(jī)的相似比尺44-47
• 3.3 動(dòng)力離心模型試驗(yàn)技術(shù)47-51
• 3.3.1 地震荷載輸入47
• 3.3.2 動(dòng)力模型箱47-48
• 3.3.3 粘滯流體48-50
• 3.3.4 砂雨飽和法50-51
• 3.4 水科院離心機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)介51-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 4 飽和砂土液化動(dòng)力離心模型試驗(yàn)54-62
• 4.1 試驗(yàn)概況54-55
• 4.2 試驗(yàn)方案55-57
• 4.3 模型試驗(yàn)57-60
• 4.3.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備57
• 4.3.2 干砂模型57-59
• 4.3.3 飽和砂土模型59
• 4.3.4 覆蓋層模擬59
• 4.3.5 試驗(yàn)過(guò)程59-60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 5 試驗(yàn)結(jié)果分析62-84
• 5.1 地震荷載分析62-63
• 5.2 加速度的試驗(yàn)結(jié)果63-75
• 5.2.1 加速度結(jié)果處理方法63-65
• 5.2.2 豎向加速度結(jié)果65-70
• 5.2.3 水平加速度結(jié)果70-75
• 5.3 孔壓的試驗(yàn)結(jié)果75-82
• 5.3.1 孔壓結(jié)果處理75-78
• 5.3.2 孔壓變化規(guī)律78-80
• 5.3.3 覆蓋層厚度對(duì)孔壓的影響80-81
• 5.3.4 孔壓變化規(guī)律分析81-82
• 5.4 表層沉降82
• 5.5 本章小結(jié)82-84
• 6 飽和砂土液化土性分析84-100
• 6.1 剪應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系84-94
• 6.1.1 剪應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算方法84-85
• 6.1.2 剪應(yīng)力應(yīng)變隨時(shí)間的變化85-88
• 6.1.3 飽和砂土剪應(yīng)力應(yīng)變的變化規(guī)律88-94
• 6.2 飽和砂土剪切剛度分析94-99
• 6.2.1 剪切剛度計(jì)算方法94-96
• 6.2.2 飽和砂土液化土體剪切剛度分析96-99
• 6.3 本章小結(jié)99-100
• 7 結(jié)論與展望100-102
• 7.1 主要結(jié)論100
• 7.2 展望100-102
• 參考文獻(xiàn)102-106
• 作者簡(jiǎn)歷106-110
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集110

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本文編號(hào)：863167