液化大變形條件下橋梁樁基的反應(yīng)與對策研究.pdf

1、飽和砂土在地震荷載作用下發(fā)生液化從而誘發(fā)地面大變形對公路、鐵路、橋梁樁基、地下管線等生命線工程產(chǎn)生嚴重的破壞。自上個世紀八十年代第一次發(fā)現(xiàn)了地震液化導致大范圍的地面永久大變形發(fā)生的事實后，液化大變形便成為巖土工程界的一個熱點和難點，主要原因在于液化大變形產(chǎn)生的機理及其影響因素比較復雜，同時場地條件的特殊性更增加了液化大變形的不確定性。本文的主要工作內(nèi)容為： 1、歸納和總結(jié)了液化大變形發(fā)生規(guī)律及其震害事例，分析了產(chǎn)生液化大變形的機

2、理和影響液化大變形發(fā)生發(fā)展的因素；對液化大變形的國內(nèi)外進展進行了歸納，對液化大變形的現(xiàn)有計算方法進行了總結(jié)和評價。 2、在前人試驗研究的基礎(chǔ)上，利用有限元對液化大變形進行了系統(tǒng)的研究。分析三層土和二層土體在不同的地震加速度、不同傾角、不同液化層厚度等情況下液化大變形的規(guī)律、沿斷面深度方向的分布形式、液化大變形距離臨空面不同水平距離時的空間變化等，并對二層土體和三層的計算結(jié)果進行了對比和分析；分析了液化層空間位置的變化、液化層邊界

3、條件的變化、有無臨空面等情況下液化大變形規(guī)律；對液化層為局部分布時及其空間變化、多層液化土層情況下液化大變形的分布形式進行了研究。 3、總結(jié)和歸納了國內(nèi)外液化條件下橋梁樁震害的事例，其中液化大變形是造成橋梁樁基破壞的最主要原因之一。液化大變形條件下，橋梁樁基破壞是由于飽和砂土液化后，土體的抗剪強度極低，不能有效地抵抗土體的側(cè)向移動，樁體在土體的側(cè)向移動下發(fā)生破壞，是由于土體側(cè)向位移產(chǎn)生的附加靜應(yīng)力所引起。 4、總結(jié)了樁在

4、水平荷載下的計算方法以及在水平大變形下的基于離心模型的LE法，其用于計算樁在液化大變形下位于二層和三層土體時的極值彎矩；利用有限元法，分析了樁在二層、三層土體時的樁體位移及在不同土層交接處的彎矩等，對于二層土體液化土層和非液化土層交接處的彎矩是樁身彎矩極值，是控制樁身破壞的關(guān)鍵因素；三層土體時樁身彎矩的極值發(fā)生在上覆非液化土層和下覆非液化土層之中，液化土層對樁身彎矩的影響很小。 5、對抵御液化大變形的措施進行了總結(jié)。對碎石樁的進

5、行液化處理的現(xiàn)狀進行了分析，提出了用碎石樁處理含有一定傾角液化土層的岸坡地帶時存在的主要問題；利用有限元法，采用四種樁長情況，對碎石樁處理液化大變形地基深度進行了分析：碎石樁長度應(yīng)穿過整個液化層，當碎石樁沒有穿過液化層時，整個土體會出現(xiàn)沿沒有處理的液化層滑動現(xiàn)象；當碎石樁的長度穿過液化層時，再增加樁長并不能更加有效地減小水平位移，要進一步較小水平位移只能增加處理區(qū)的寬度。6、采取處理寬度為30m、50m、80m三種情況對液化大變形場地的