地鐵車站地震液化上浮響應(yīng)研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地鐵作為一種新型的交通運(yùn)輸工具，在交通運(yùn)輸業(yè)中有著舉足輕重的地位。在我國，如北京、上海、廣州等大城市中，地鐵的發(fā)展越來越快。地鐵不僅能夠改善城市交通擁擠的現(xiàn)象，而且還可以減少環(huán)境污染，推動(dòng)城市的發(fā)展。但是任何建筑物都可能會(huì)遭到外力的破壞，地鐵車站受地震災(zāi)害的影響很大，一旦遭遇破壞便很難修復(fù)，容易造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此研究地鐵車站的地震液化上浮響應(yīng)十分有意義，本文研究內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)水土二相耦合的理論

2、，采用Fortran語言編寫的程序進(jìn)行數(shù)值模擬，運(yùn)用循環(huán)彈塑性模型以及更新的拉格朗日方程解決液化土的幾何非線性問題和材料問題。
　　(2)研究地震強(qiáng)度對地鐵車站地震液化上浮的影響。分別將amax=0.05g、0.1g、0.2g以及0.3g的地震動(dòng)荷載作用于地鐵車站，對得出的超孔隙水壓比時(shí)程曲線、位移時(shí)程曲線、超孔隙水壓比云圖以及位移云圖進(jìn)行分析，得出地鐵車站周圍土體的液化程度。通過最終上浮位移研究表明，隨著地震動(dòng)荷載的增加，地鐵車

3、站周圍土體液化范圍增大，地鐵車站上浮位移增大。
　　(3)研究地鐵埋深對地鐵車站地震液化上浮的影響。設(shè)置d=3m、d=5m、d=7m以及d=9m埋深的地鐵車站模型，分別研究各種埋深車站在不同地震作用下得出的超孔隙水壓比時(shí)程曲線、位移時(shí)程曲線、超孔隙水壓比云圖以及位移云圖，分析周圍土體的液化程度和變化趨勢，并對比車站最終的上浮位移。研究表明，隨著地鐵埋深的增加，地鐵車站上浮位移隨之減小。
　　(4)研究對地鐵車站加抗拔樁(LP

4、=25m)以及隔離墻(距地鐵車站LW=1m)的抗上浮機(jī)理。將其位移時(shí)程曲線以及位移云圖與無措施的情況進(jìn)行對比，分析地鐵車站最終上浮位移減小程度。并通過改變抗拔樁（LP=10m、LP=15m以及LP=16m）的長度以及改變隔離墻(距地鐵車站LW=0m、LW=2m以及LW=14m)到地鐵車站的距離，得最優(yōu)抗上浮措施。加抗拔樁和隔離墻后，起了圍封效果，阻止了液化土體的流動(dòng)，因此地鐵車站上浮位移減小。
　　地鐵車站地震液化上浮響應(yīng)的數(shù)值模