筒型基礎在地震荷載下土體液化及承載性能研究.pdf

1、本文對地震荷載作用下筒型基礎的地基土體液化情況以及地震前后地基土體的承載性能進行分析。土體液化,即飽和土體在靜力荷載、滲流、動力荷載等作用下,由于土體的剪應力超過抗剪強度而向液態(tài)轉化的現(xiàn)象。在不排水條件下(或者由于滲流比降增加),土體受剪力的作用時體積收縮,因而引起孔隙水壓力升高,土骨架有效應力降低,直到降為零,土體失去承載能力,同時發(fā)生較大變形。地震荷載對土體的液化有著極其顯著的影響,其中地震加速度峰值、地震持續(xù)時間以及地震強烈程度等

2、對土體液化有較大的影響。地震加速度越大,土體的有效應力逐漸減小,超孔隙水壓力增大,土體液化程度加重,進而降低地基土體的承載性能。當地震荷載作用時間較長時,土體豎向位移和超孔隙水壓力隨時間的變化均變現(xiàn)一致,振動初期,二者的變化在微小的范圍內震蕩,隨著時間的增加,土體豎向位移和超孔隙水壓力逐漸增大,當二者增加到一定數值時,不再發(fā)生變化,出現(xiàn)平滑段。另外,土體的液化程度與土體邊界的排水情況有一定的關系。土體邊界的排水情況對土體表面的有效應力有

3、顯著影響,隨著土體深度增大,影響效果逐漸減弱,距離表面較近的土體,在排水條件下,土體受到地震動作用,孔隙水壓力不斷積累,通過排水邊界進行消散,在總應力不變的情況下,土體有效應力相對較大,相反,在不排水條件下,土體在動力荷載下,積累的孔隙水不能及時排除,孔壓來不及消散,而造成孔壓逐漸增大,有效應力減小。地震荷載對土體的承載性能的影響較為顯著。通過分析地震荷載前后地基土體的等效塑性應變、相應方向的應力及位移的變化趨勢,可知地震荷載對土體的等