波致粉質(zhì)土海床液化條件下樁基受力規(guī)律的實驗研究.pdf

1、近年來，在各種近海建筑物的建設(shè)中，樁基礎(chǔ)被越來越廣泛地應(yīng)用。樁基礎(chǔ)對地質(zhì)條件和荷載情況的適應(yīng)能力強，具有結(jié)構(gòu)簡單，沉降值小，承載力大，穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在港口碼頭，跨海大橋，尤其是海上采油平臺的建設(shè)中得到了普遍的應(yīng)用。然而，在發(fā)生風(fēng)暴潮等極端惡劣天氣時，時常會出現(xiàn)建筑物的傾斜和垮塌事故，帶來巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。嚴重制約了沿海地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。基于實際工程的需要，開展了本文的研究工作。
　　 本文從在波浪循環(huán)荷載作用下粉質(zhì)土底床

2、容易液化破壞的角度出發(fā)，利用取自黃河三角洲某港池內(nèi)粉質(zhì)土制作試驗底床，進行室內(nèi)波浪水槽試驗。在底床未擾動和擾動破壞兩種工況下，描述了在波浪作用下粉質(zhì)土底床的運動特性和底床內(nèi)土體工程性質(zhì)的變化。初步探索了在波浪作用下液化土動壓力的計算方法，并將理論計算值與實際測量值進行了比較分析。研究了在底床發(fā)生液化前后底床各層位總壓力對波浪響應(yīng)相位差規(guī)律。
　　 在底床未擾動的情況下，在波浪作用下底床表面較輕的顆粒進入上覆水體，底床表面將出現(xiàn)砂

3、紋。隨著波浪波高的加大，上覆水體變得越來越渾濁，底床表面的砂紋深度越來越深。底床擾動破壞后，在一定的波高波浪作用下床面土體將發(fā)生液化。隨著波浪作用時間的推移，液化土體滑動面不斷擴展，最終達到某一位置后處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，繼續(xù)增大波高后，滑動面還將繼續(xù)擴展，但垂向擴展不明顯，橫向則明顯崩解擴展，并重復(fù)上述過程。隨著土顆粒不斷地震蕩滑動，液化土土體的密度增大，含水量減小，強度增加。同時在運動過程中孔隙水排出通道變得通暢，孔隙水夾帶著細粒滲流上

4、升，粘粒逐漸進入上覆水體，造成土體的粗化，最終在底床表面形成1.5～2cm后的高濃度粘粒層。
　　 本文中，采用小振幅波波浪動壓力計算理論，引入二層流體模型計算波浪作用下液化土動壓力。在進行理論計算值和實際測量值的比較時，發(fā)現(xiàn)總體上實際測量值要大于理論計算值。在底床表面處二者的相對誤差較小，在底床下20cm處稍大。并且隨著波浪波高的增大二者的相對誤差會變小。但在底床下10cm這個層位上，理論計算值和實際測量值相對誤差很大。

5、>　　 論文在底床擾動和未擾動兩種情況下，討論了底床各層位土壓力對波浪響應(yīng)相位差。在未擾動時，上層土體和下層土體之間存在明顯相位差。隨著波高的增大，上層具有相同相位的土層厚度增加，且上層與下層之間的相位差減小。相位差出現(xiàn)的可能原因，是由于土體的不均一性。這種不均一性主要表現(xiàn)為土體的飽和性和土體滲透性的不均勻。我們還可以得出這樣的結(jié)論，在土體完全飽和且土體各個部分的滲透性基本相同的情況下，在波浪的作用下土體的各個層位不會出現(xiàn)相位差，將會