本文關(guān)鍵詞：豎向加載下樁體加固不同密實度土的液化特性研究

  更多相關(guān)文章： 砂土液化 碎石樁 碎石樁與鋼管樁 振動臺 密實度 上部荷載 加速度 土壓力

【摘要】：砂土液化一直是巖土工程領(lǐng)域研究的重要課題,這幾年世界范圍內(nèi)地震頻發(fā),地震時的土體液化造成的損失巨大,對這方面的研究顯得特別重要。碎石樁消除液化已經(jīng)有不少的研究成果,復(fù)合樁加固液化土地基的研究也已經(jīng)應(yīng)用到了實際工程中。但是碎石樁鋼管樁復(fù)合加固液化土受密實度和上部荷載影響方面的研究還有待進(jìn)一步的深入。因此探究不同密實度和上部荷載對液化土體的作用具有一定的現(xiàn)實意義。本文依托國家自然科學(xué)基金項目(51408393)“地震波作用下非飽和土中PHC管樁水平振動機(jī)理研究”,主要開展碎石樁、碎石樁與鋼管樁復(fù)合對角布置、碎石樁與鋼管樁復(fù)合對面布置三種加固液化土模型在不同密實度和上部荷載作用下的振動臺試驗。密實度為1.6 g·cmˉ3和1.7 g·cmˉ3,上部荷載為6kg和9kg。收集孔隙水壓力、土層加速度、土層土壓力三種數(shù)據(jù)繪制曲線,歸納總結(jié)變化規(guī)律,得出如下結(jié)論:(1)三種加固模型,孔隙水壓力時程曲線變化均隨振動緩慢增加到峰值,然后逐漸恢復(fù)平靜直到結(jié)束,但峰值不同,其中碎石樁加固模型和碎石樁與鋼管樁對角布置復(fù)合加固模型各組孔隙水壓力變化較大,而碎石樁與鋼管樁對面布置復(fù)合加固模型各組孔隙水壓力比較接近。(2)不同加固模型的加速度變化表明,碎石樁模型和復(fù)合樁對角布置模型均在埋深24cm處達(dá)到最大值,相反復(fù)合樁對面布置模型在埋深24cm處為最小值,說明碎石樁模型和復(fù)合樁對角布置模型的樁體中部截斷的可能性較大,此處抗液化效果不好;相比復(fù)合樁對面布置的樁體整體加速度較小,樁體正常發(fā)揮抗液化作用,抗液化效果較好。(3)不同加固模型的土壓力變化表明,三種模型的土壓力均在埋深24cm處達(dá)到最小值,土壓力從小到大依次排列為復(fù)合樁對角布置模型、碎石樁模型、復(fù)合樁對面布置模型,說明三種模型中樁體中部發(fā)生不同程度的液化現(xiàn)象,樁體中部可能不同程度的失去抗液化作用,其中,復(fù)合樁對面布置模型的加固效果土壓力最大,相比其它加固模式抗液化效果良好。綜上,碎石樁與鋼管柱復(fù)合對面布置加固液化土模型是比較好的抗液化模型;加固液化土模型中的樁體中部位置是受力薄弱部位,三種樁型中部不同程度的失去抗液化作用;密實度和上部荷載對液化的影響較大。因此,實際工程中可以考慮采用碎石樁與鋼管樁復(fù)合對面布置加固液化土,會取得較好的加固效果。
【關(guān)鍵詞】：砂土液化 碎石樁 碎石樁與鋼管樁 振動臺 密實度 上部荷載 加速度 土壓力
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU435
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 引言9-10
• 1.2 砂土液化特性10-13
• 1.2.1 砂土液化的定義10
• 1.2.2 砂土液化的機(jī)理10-11
• 1.2.3 砂土液化的影響因素11-13
• 1.2.4 液化土處理方法13
• 1.3 國內(nèi)外砂土液化研究現(xiàn)狀13-17
• 1.4 樁體加固液化土的研究17-19
• 1.4.1 碎石樁加固液化土17
• 1.4.2 鋼管樁加固液化土17-18
• 1.4.3 水泥土樁加固液化土18
• 1.4.4 復(fù)合樁加固液化土18-19
• 1.5 振動臺試驗在砂土液化中的應(yīng)用19-20
• 1.6 研究內(nèi)容20-23
• 第二章 試驗設(shè)備簡介23-31
• 2.1 試驗設(shè)備系統(tǒng)23
• 2.2 振動臺23-24
• 2.3 振動臺試驗參數(shù)的設(shè)計24-28
• 2.3.1 地震模擬信號的確定24-27
• 2.3.2 試驗?zāi)Ｐ蛥?shù)計算27-28
• 2.4 試驗施加荷載的確定28-29
• 2.5 試驗傳感器的類型和參數(shù)29-31
• 第三章 試驗?zāi)Ｐ蜏?zhǔn)備31-41
• 3.1 模型箱31-32
• 3.1.1 模型箱的類別31
• 3.1.2 模型箱的制作31-32
• 3.1.3 模型箱邊界處理32
• 3.2 試驗用砂32-34
• 3.2.1 試驗土的選取32-33
• 3.2.2 碎石材料33-34
• 3.3 試驗樁體制作34-35
• 3.3.1 鋼管樁制備34
• 3.3.2 碎石樁制作34-35
• 3.4 試驗?zāi)Ｐ?/span>35-36
• 3.5 試驗?zāi)Ｐ椭苽?/span>36-39
• 3.5.1 樁體加固地基模型的制備36-37
• 3.5.2 碎石樁加固地基模型制備37-38
• 3.5.3 碎石樁與鋼管樁復(fù)合加固地基模型（不同布樁形式）制備38-39
• 3.6 試驗設(shè)備調(diào)試39-41
• 第四章 試驗數(shù)據(jù)分析41-91
• 4.1 碎石樁加固模型41-57
• 4.1.1 豎向加載 6kg41-49
• 4.1.2 豎向加載 9kg49-57
• 4.2 碎石樁與鋼管樁對角布置復(fù)合加固57-73
• 4.2.1 豎向加載 6kg57-65
• 4.2.2 豎向加載 9kg65-73
• 4.3 碎石樁與鋼管樁對面布置復(fù)合加固73-89
• 4.3.1 豎向加載 6kg73-81
• 4.3.2 豎向加載 9kg81-89
• 4.4 本章小結(jié)89-91
• 第五章 實驗數(shù)據(jù)綜合分析91-103
• 5.1 不同加固模式的孔隙水壓力變化91-92
• 5.2 加速度的綜合分析92-97
• 5.2.1 三種加固模式中不同上部荷載和不同密實度對加速度的影響分析92-94
• 5.2.2 相同密實度不同上部荷載作用下三種模型加速度分析94-96
• 5.2.3 相同上部荷載不同密實度下三種模型加速度分析96-97
• 5.3 土壓力的綜合分析97-101
• 5.3.1 三種加固模式中不同上部荷載和不同密實度對土壓力的影響分析97-99
• 5.3.2 相同密實度不同上部荷載作用下三種模型土壓力分析99-100
• 5.3.3 相同上部荷載不同密實度下三種模型土壓力分析100-101
• 5.4 本章小結(jié)101-103
• 第六章 試驗結(jié)論和展望103-105
• 6.1 結(jié)論103-104
• 6.2 展望104-105
• 參考文獻(xiàn)105-111
• 致謝111-113
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文113

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本文編號：963063