深厚軟土場(chǎng)地地震響應(yīng)分析及大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究.pdf

1、本文以我國(guó)位于高烈度區(qū)的某人工島工程為工程原型，開(kāi)展大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，主要研究了兩方面的問(wèn)題，第一，研究該人工島場(chǎng)地在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律;第二，研究該人工島場(chǎng)地在運(yùn)行若干年后（地下水位上升后）有無(wú)震陷可能性，若有震陷可能性，則震陷量如何，為進(jìn)一步的研究橋-島、島-隧連接處的變形協(xié)調(diào)問(wèn)題打下基礎(chǔ)，本文所得結(jié)論能為課題總目標(biāo)—近海重大交通工程結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)方法的提出形成一定支持，所得結(jié)論如下:
　　典型人工島場(chǎng)地（軟土夾層場(chǎng)地）中的

2、飽和的淤泥質(zhì)黏土層對(duì)地震波能量具有較為明顯的吸收和濾波作用，地震波穿透淤泥質(zhì)黏土層后，加速度峰值有較大的衰減，同時(shí)放大低頻、抑制高頻。典型人工島場(chǎng)地（軟土夾層場(chǎng)地）地表絕對(duì)加速度反應(yīng)譜隨加載峰值的增大而增大，動(dòng)力系數(shù)β譜值卻逐漸減小，且其波形由單峰逐漸變化為多峰。其他條件不變的情況下，飽和土層地震反應(yīng)越強(qiáng)烈、土層邊界排水條件越差、土體透水性越好，其超靜孔隙水壓力往往越大，反之，其超靜孔隙水壓力也就越小;在同一飽和土層中，超靜孔隙水壓力隨

3、高程的增大而明顯下降。運(yùn)用“滑動(dòng)平均法”將超靜孔隙水壓力時(shí)程分解為“基線”和“震蕩”兩部分，發(fā)現(xiàn)“基線”部分呈現(xiàn)先逐步上升而后逐漸下降的變化模式，而某點(diǎn)超靜孔隙水壓力時(shí)程的“震蕩”曲線則與該點(diǎn)的位移時(shí)程曲線具有類似的波形，故初步推測(cè)二者之間必然存在一定內(nèi)在聯(lián)系，該聯(lián)系的揭示，則需要進(jìn)一步的研究。
　　在地震作用下，該典型人工島場(chǎng)地（軟土夾層場(chǎng)地）以及其上部路堤結(jié)構(gòu)均會(huì)有一定程度的沉降發(fā)生，且沉降值隨加載峰值基本呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)關(guān)系，該

4、沉降主要是由于模型中部的淤泥質(zhì)黏土層的沉降所引起，故對(duì)于典型人工島場(chǎng)地，軟基處理的重點(diǎn)應(yīng)該在于淤泥質(zhì)黏土層。復(fù)合地基具有明顯的減輕路堤震陷的作用，相對(duì)于天然地基，震陷量大約降低了約28％，但復(fù)合地基在一定程度上增強(qiáng)了場(chǎng)地的地震反應(yīng)，其地表反應(yīng)譜的短周期分量也有一定增大。對(duì)于本文所研究工程，左側(cè)路堤在50年超越概率分別為63％（小震）、10％（中震）和3％（大震）的地震作用下沉降值為0.9mm、3.7mm和8.3mm，右路堤分別為0.9m