本文關(guān)鍵詞：微型樁支擋結(jié)構(gòu)地震動(dòng)力特性試驗(yàn)研究

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【摘要】：我國西部地區(qū)多處于高烈度地震區(qū)和地震頻發(fā)區(qū),地震引發(fā)的邊坡穩(wěn)定性問題相當(dāng)突出。隨著國家西部大開發(fā)、一帶一路戰(zhàn)略的實(shí)施,邊坡工程抗震問題的研究顯得極為迫切。微型樁是一種施工方便和環(huán)境影響小的新型邊坡支擋結(jié)構(gòu),它屬于柔性結(jié)構(gòu),延性較好,在地震中發(fā)生彎曲變形,耗散能量多,能有效地避免脆性破壞的發(fā)生,在邊坡抗震搶險(xiǎn)中常被優(yōu)先使用。微型樁動(dòng)力特性試驗(yàn)研究是邊坡工程抗震研究的一個(gè)重要方面。研究微型樁在地震作用下的內(nèi)力特性可以為提高邊坡支擋結(jié)構(gòu)抗震性能的研究打下基礎(chǔ),促進(jìn)國家防震減災(zāi)事業(yè)的發(fā)展。本文依托甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(145RJZA068)《地震滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法及新型防治結(jié)構(gòu)研究》和青海省交通建設(shè)科技項(xiàng)目(2010-03)《青海玉樹地震滑坡(公路)治理與邊坡災(zāi)害防治技術(shù)研究》兩項(xiàng)科研項(xiàng)目,以“人”字形體系微型樁和平行體系微型樁為研究對(duì)象,通過大型振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)和動(dòng)力特性數(shù)值模擬,研究了地震作用下邊坡坡體及兩類體系微型樁的變形特征、兩類體系微型樁的土壓力分布特點(diǎn)和內(nèi)力分布特點(diǎn)。比較得到“人”字形體系微型樁較平行體系微型樁抗震承載能力更高、抗變形的能力更強(qiáng)和抗震效果更佳。結(jié)合現(xiàn)有的抗震理論和工程經(jīng)驗(yàn)提出了微型樁的抗震設(shè)計(jì)。研究得出的主要結(jié)論有:1)邊坡在地震作用下的變形最先開始于坡體后緣的張拉裂縫,在地震作用下坡體中豎向張拉裂縫較多,剪切裂縫較少,水平地震作用對(duì)坡體的變形影響較大;2)水平地震作用對(duì)微型樁土壓力和內(nèi)力影響較大,地震波峰值加速度小于0.4g時(shí),豎向地震作用對(duì)微型樁土壓力和內(nèi)力的影響較小。地震波峰值加速度大于等于0.4g時(shí),豎向地震作用對(duì)微型樁土壓力和內(nèi)力的影響較大;3)兩類體系微型樁在地震作用下,山側(cè)土壓力滑面以上為“K”形分布,滑面附近土壓力最大,滑面以下為倒梯形分布。中間側(cè)土壓力滑體中部以上為梯形分布,滑體中部以下為“K”形分布。河側(cè)土壓力“人”字形體系微型樁呈現(xiàn)為梯形分布,平行體系微型樁呈現(xiàn)為滑面以上為“K”形分布,樁頂附近土壓力最大,滑面以下為梯形分布�！叭恕弊中误w系微型樁同平行體系微型樁相比山側(cè)土壓力較大,中間側(cè)和河側(cè)土壓力均較小;4)兩類體系微型樁在地震作用下彎矩呈現(xiàn)“S”形分布特點(diǎn),剪力呈現(xiàn)“”分布特點(diǎn),軸力呈現(xiàn)山河兩側(cè)樁“一拉一壓”的分布特點(diǎn)�！叭恕弊中误w系微型樁同平行體系微型樁相比呈現(xiàn)彎矩大、剪力小、軸力大和樁頂位移小的特點(diǎn);5)設(shè)防烈度大于等于9度時(shí)應(yīng)該計(jì)算豎向地震作用,在微型樁的抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)重視抗震概念設(shè)計(jì),提高微型樁的抗震延性。
【學(xué)位授予單位】：中國鐵道科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU473.1;TU435

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本文編號(hào)：1201260