飽和黃土地基中CFG樁復(fù)合地基抗震研究.pdf

1、近年來對(duì)震害實(shí)例的調(diào)查研究和室內(nèi)初步試驗(yàn)研究表明，飽和黃土甚至高含水量的黃土具有很大的液化勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)對(duì)這方面的研究資料較少，相關(guān)的研究主要涉及美國(guó)、日本、前蘇聯(lián)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)飽和黃土地區(qū)的建筑物結(jié)構(gòu)會(huì)越來越多，因而對(duì)飽和黃土地基的抗震技術(shù)進(jìn)行研究，通過工程措施提高抗震性能對(duì)我國(guó)黃土地區(qū)的抗震減災(zāi)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文以飽和黃土CFG樁復(fù)合地基工程為背景開展研究，目的在于確定復(fù)合地基承載力是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，以及在地震

2、荷載下復(fù)合地基的抗震性能。 首先介紹了飽和黃土抗震研究的現(xiàn)狀。在相同地震動(dòng)荷載作用下，與飽和砂土、飽和粉土相比，飽和黃土液化的可能性更大?？偨Y(jié)了飽和黃土的液化機(jī)理，孔壓增長(zhǎng)規(guī)律、液化標(biāo)準(zhǔn)，以及飽和黃土液化的工程判別方法。通過分析，內(nèi)蒙古薛家灣飽和黃土場(chǎng)地在地震荷載作用下存在液化可能。介紹了CFG樁的加固機(jī)理、工程特性，并通過現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)方法確定CFG樁復(fù)合地基承載力。 其次，介紹了樁—土有效應(yīng)力動(dòng)力分析的方法以及研究的現(xiàn)

3、狀。有限單元法相對(duì)成熟，可以進(jìn)行非線性分析和實(shí)體分析，可以很好地考慮樁基和土體之間的接觸狀態(tài)非線性，可以方便地分析各種力學(xué)參數(shù)對(duì)樁—土動(dòng)力作用體系的影響。因此對(duì)通用有限元程序ADINA建模的方法進(jìn)行了探討，主要包括粘—彈性人工邊界的施加、阻尼模型的選擇、樁土作用界面上狀態(tài)非線性的模擬等。 根據(jù)有限元理論和上述的建模方法建立有限元實(shí)體模型，其計(jì)算內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分：靜力作用下樁身應(yīng)力、應(yīng)變及持力層所受壓力；單樁復(fù)合體系的模態(tài)分析

4、；單樁復(fù)合體系孔壓比動(dòng)力響應(yīng)，判斷飽和黃土層是否發(fā)生液化；CFG樁身應(yīng)力應(yīng)變動(dòng)力響應(yīng)；CFG樁復(fù)合地基不考慮孔隙水壓力時(shí)樁身動(dòng)力響應(yīng)，以此研究飽和黃土CFG樁復(fù)合地基承載性質(zhì)的特殊性。 對(duì)上述計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析得出如下結(jié)論：通過靜載實(shí)驗(yàn)飽和黃土CFG樁復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)值。通過動(dòng)力分析飽和黃土在加速度幅值為0．2gELcentro地震波作用下會(huì)發(fā)生液化，樁體在承載過程中，樁頭和樁底處有應(yīng)力集中，樁身出現(xiàn)拉應(yīng)力，但是并未達(dá)到樁身