软土场地基桩大吨位堆载抗压静载试验安全事故分析及加固措施优化

软土场地的基桩大吨位堆载抗压静载试验常出现荷载倒塌安全事故。为此,结合工程实例,给出了软土场地的地基加固处理和堆载方案,以及软弱地基下卧层换填加固处理后的地基承载力验算步骤,并对试验过程中堆载配重倒塌的安全事故进行了分析和探讨。为避免类似事故再次发生,现场对静载试验软土场地的地基加固处理和安全防护措施进行了改进优化,分析得出地下水位上升将导致地基承载力降低,在软弱地基场地中大吨位堆载抗压静载试验的偏心受压,将存在严重的安全隐患。

软土场地高标准厂房建设的常见质量问题与防治措施探讨

高标准厂房的建设能够提高工业用地的节约集约水平。与普通厂房相比,高标准厂房建设的工程情况复杂,施工技术要求更高,而对高标准厂房的质量把控尤为重要。而软土场地的低承载力特点亦会加剧高标准厂房在软土场地建设的难度。通过对珠海市在建的多个高标准厂房工程项目的调查走访,针对高标准厂房建设阶段遇到的突出和常见质量问题开展研究分析,并提出相应的防治措施。调查研究发现在软土场地,易出现软土开挖自稳定性差、厂房内外不均匀沉降等问题,可采用就地固化等软土地基处理方法,管线铺设可采用悬挑板作为基础以减少沉降。主体结构存在的混凝土开裂等常见问题可通过改善施工工艺解决。厂区的道路和管网设施采取永临结合的建设方式时,会面临成果保护问题,需要通过规划行车路线、场内布局等手段来保护永久设施。本文分地基基础、主体结构和厂区道路三部分对高标准厂房的质量控制进行了分析并给出指引,能够为将来的高标准厂房的高质量建设提供有效的参考。

软泥夹层对香港软土场地地震反应的影响

选择了香港有代表性的８个典型场地，通过钻探、现场剪切波速测量和土样动力实验建立了场地的分析模型，用２１次地震的１２８条基岩地震动记录作为输入，计算了场地土层地震反应。结果表明，对带海泥软夹层的砂质回填土场地，地震动的长周期分量（１．２～１．５ｓ）被显著放大了，现有抗震 规范的设计反应谱不能反映这类场地的反应特性。基于计算结果，提出了分别适合有、无软夹层场 地的归一化设计反应谱。

基于软土场地实测记录的三种土层地震反应分析方法可靠性研究

软土场地地震反应计算分析方法是公认难题。以日本KiK-net强震观测台网中所有软土场地井下记录为样本,对传统等效线性化方法SHAKE2000、时域非线性方法DEEPSOIL和频率一致等效线性化方法SOILQUAKE三者在软土场地地震反应分析计算中的可靠性进行对比检验。检验工况包括KiK-net井下台网中地表峰值加速度不小于0.05 g的所有水平软土场地的总计309台次的加速度记录,涉及24个台站,土层厚度28 m～240 m,地表峰值加速度范围0.050 g～0.580 g。对比结果表明:烈度6度和7度偏下(地表PGA在0.12 g以下)的较弱地震动下,对三类、四类和巨厚场地,SOILQUAKE、SHAKE2000和DEEPSOIL三个方法计算结果相差不大,与实际记录较为接近,皆可采用;烈度7度中上以上(地表PGA在0.12 g以上)的较强地震动下,无论是三类、四类和巨厚场地,DEEPSOIL和SHAKE2000计算出的地表PGA和反应谱较实际记录偏小,且随地震动强度增加差距急剧增大,甚至小于井下输入,而SOILQUAKE计算出结果与实际记录基本相当,可体现出软土场地放大作用,也证明了频率一致等效线性化方法的有效性。

软弱夹层土对软土场地地震效应的影响

本文以来自天津某工程的一场地为原型,对软夹层的埋深和厚度对软土场地地震效应的影响进行了数值分析。为了分析软弱夹层的埋深和厚度对地表地震动参数的影响,分别对原剖面进行了以下处理:软弱夹层的埋深从2 m增加到62 m,构造了16个剖面:软弱夹层的厚度从2 m增加到10 m,构造了5个剖面。选用Taft、El Centro和Northridge地震记录作为输入地震动,利用程序SHAKE91对不同的构造剖面、不同的输入地震波及不同的峰值加速度水平,进行了场地地震反应分析,结果表明:对于给定的输入地震动和峰值加速度水平,随着软弱夹层埋深的增加,地表加速度峰值和放大系数九都有减小的趋势,当埋深超过一定值后,地表加速度放大系数小于1．0:软弱夹层厚度对地表加速度峰值的影响与软弱夹层所处位置有关。

天津滨海软土场地的大震远场作用

利用天津滨海地区丰富的地震地质钻孔资料及测试数据,建立了相应的地震反应模型.选取美国加州1992年Landers地震的远场记录P0841作为基底输入,采用工程上常用的等效线性化方法进行了土层地震反应分析,以期对天津滨海软土场地的大震远场作用得到一些定性的认识.结果显示,天津滨海软土场地对远场大震地震动峰值加速度的放大作用比较显著,但不同场地条件放大作用有明显差异,Ⅳ类场地的放大效应明显减弱.对基岩与地表反应谱比的分析显示,滨海场地对基岩地震动的不同频率分量的放大作用具有明显的不同,对短周期分量甚至出现了缩减,但当滨海软土场地受到与场地卓越周期相"吻合"的地震动影响时,可能会产生很可观的放大作用,这对建在其上的高层、超高层建筑可能会构成较大的威胁.

基于DEEPSOIL的软土场地地震反应研究

软土场地地震反应分析是目前工程场地地震安全性评价中的重要组成部分,对场地设计地震动参数的确定具有重要意义。利用一维场地地震反应分析软件DEEPSOIL,可进行场地线性、等效线性化和时域非线性等多种分析,并可考虑孔隙水压的影响。笔者根据土层计算参数,编制了DEEPSOIL软件场地模型输入文件的自动生成程序,可高效、快速地完成对场地的建模。通过数值算例验证了DEEPSOIL软件的精度。同时通过对某典型Ⅲ类软土场地的地震反应分析,研究了拟合参数的敏感性以及等效线性化方法和时域非线性方法对峰值加速度和地表加速度反应谱的影响,并指出了等效线性化方法在分析软土场地地震反应中的不足。对于软土场地建议采用DEEPSOIL软件进行时域非线性分析,因为其参数简单并容易确定,适合建模快速和使用方便的要求。

深厚软土场地中透镜体对上部结构地震响应的影响

工程场地中透镜体对地震动具有重要影响,但目前对该问题的研究比较少,尤其是深厚软土场地中的透镜体问题还鲜有研究。本文采用有限元-间接边界元耦合法,建立非线性土-结构动力相互作用模型,并对方法计算精度进行了验证。论文首先比较了弹性基岩模型和刚性基岩模型的差别,建议采用更接近实际的弹性基岩模型研究深厚软土场地中的透镜体问题。然后在考虑场地土体和透镜体介质非线性的基础上,系统地研究了深厚软土场地中透镜体宽度、厚度和埋深对上部结构地震响应的层间位移角、加速度及基底剪力的影响。研究表明,透镜体的存在可能会明显改变上部结构的动力响应,上部结构的动力响应可能会明显放大。透镜体宽度、厚度和埋深对结构动力响应均有很大影响。

考虑设计地震分组的深覆盖软土场地反应谱分析

基于汶川地震中不同震中距处获得的基岩地震动,合成了若干条非平稳基岩地震动做为输入,以不同震中距来考虑不同的设计地震分组,通过典型深覆盖软土场地地震反应分析得到地表加速度响应,对地表加速度响应的反应谱进行了分析。分析结果表明,设计地震分组对深覆盖软土场地反应谱影响较为明显,深覆盖软土场地反应谱与现行规范设计反应谱具有较大差异。最后,对其反应谱进行了拟合分析,得到符合深覆盖软土场地特征的拟合反应谱,为深覆盖软土场地上的结构抗震设计提供参考。

深厚饱和软土场地中透镜体对上部结构地震响应的影响

工程场地中透镜体对地震动具有明显的影响,且饱和场地与相应干土场地的地震响应具有明显的差别,而目前对于深厚饱和软土场地中透镜体对地震响应的影响还鲜有研究。采用有限元-间接边界元耦合法,建立饱和场地中非线性土-结构动力相互作用模型,对深厚饱和软土场地中透镜体的宽度、厚度和埋深对上部结构动力响应的影响进行了系统地分析,并着重讨论了土骨架-孔隙水耦合作用的影响。研究表明,深厚饱和软土场地中的透镜体可能会明显改变上部结构的动力响应;透镜体的宽度、厚度和埋深对上部结构动力响应有不同程度的影响,且与干土场地中规律存在明显差异;土骨架-孔隙水耦合作用对上部结构动力响应的影响显著。

深厚软土场地基岩地震动反演——以天津波为例

根据天津波地表加速度记录和相应实测场地钻孔资料,采用等效线性化方法模拟土体非线性,进行了深厚软土场地基岩地震动反演,研究了频率截断对深厚软土场地基岩地震动反演的影响,为天津波地表加速度记录提供了相应的基岩地震动输入。研究表明:不同截断频率情况下,反演得到的基岩地震动峰值和反应谱曲线形状均相差悬殊,但反演后再正演所得到的地面运动与原地表记录相比,加速度时程曲线形状和峰值大小、反应谱曲线形状和峰值大小均非常接近;可根据工程需要对地表加速度记录进行不同频率的截断,反演得到所需强度的基岩地震动。

天津软土场地地震动特性对高层建筑物的影响

随着天津经济的大发展,大量高层建筑迅速崛起.与此同时,针对天津地区大范围软土属于抗震性能最差的一类,在软土场地上的高层建筑极易遭受震害这一特点,结合天津市中心地区某工程场地的地震反应分析,着重论述了天津软土场地地震动特性对高层建筑物的影响,并指出了应做进一步探讨的问题.

上海软土场地地铁车站结构的横向地震响应分析

以上海软土场地地铁车站结构为分析对象,通过二层三跨和三层三跨两种典型车站,与场地深度和底部边界类型组合成8组场地-车站结构分析模型,研究车站结构地震响应分析的差异,探讨地铁车站结构横向地震响应分析模型选择边界范围和类型的合理方式。结果表明:当采用底部边界黏弹性透射边界时,不同深度模型响应基本一致;采用底部固定边界模拟刚性基岩时,基岩深度70 m的规范推荐模型计算结果较为保守,结构的地震响应会放大约55%。

液化及软土场地桥梁桩基础地震破坏机理与抗震设计研究 在技术细节上下功夫

桥梁是重要的生命工程结构,在防震减灾中具有重要地位。2008年汶川大地震使大量桥梁损毁,甚至直接导致交通中断,给抗震救灾带来了非常大的困难。专家们在总结国内外震害经验后发现,＂场地条件是影响桥梁镇海的主要因素,其中因场地液化及侧向扩展导致桩基础乃至整个结构破坏的占相当大的比重。＂

深覆盖软土场地弹塑性反应谱分析

基于汶川地震中不同震中距处获得的实测基岩地震动,以不同震中距来考虑不同的设计地震分组,通过典型深覆盖软土场地地震反应分析得到地表加速度响应,以弥补目前深覆盖软土场地实测地震动记录的不足。对得到的地表加速度响应的弹塑性反应谱进行了分析和拟合。分析表明,在等位移准则或等延性系数下,设计地震分组对深覆盖软土场地弹塑性反应谱的折减系数和衰减规律影响显著,完善了目前弹塑性反应谱研究时未考虑设计地震分组的不足。同时,通过相应的物理边界条件和数学条件,提出基于设计地震分组的深覆盖软土场地弹塑性反应谱拟合函数,得到了可供工程应用的弹塑性设计反应谱。

软土场地路堤-加筋碎石桩复合地基工作状态分析

软土场地碎石桩因具备桩体侧向变形大、超孔隙水压力消散慢的问题,导致出现基础沉降大、土体固结排水速度慢等工程病害。路堤下采用加筋碎石桩复合地基是处理软土场地的主流方法。本文采用二维有限元方法,建立考虑路堤填筑过程的软土场地路堤-加筋碎石桩复合地基数值模型,探讨了加筋碎石桩复合地基承载力的影响因素。基于达西定律和比奥固结理论,分析高地下水位场地条件下加筋体刚度和桩数对加筋碎石桩复合地基工作状态的影响规律。研究表明:增大褥垫层厚度和减小褥垫层模量均能够提高桩土应力比,改善桩顶应力集中的问题。与传统碎石桩相比,高地下水位条件下加筋碎石桩复合地基中超孔隙水压力消散速率快,桩数增加可以有效提高复合地基排水速率。

软土场地中不同Rayleigh阻尼模型的地震响应研究

软土场地的地震响应研究对场地地震动参数的确定具有重要意义,Rayleigh阻尼模型的选取对场地响应结果有较大影响。文章基于一维时域非线性计算方法,针对国内Ⅲ和Ⅳ类软土场地,利用一维场地地震反应分析程序DEEPSOIL,分析了不同输入地震动作用下3种Rayleigh阻尼模型的场地地表加速度反应谱和地表峰值加速度的差异。结果表明:3种Rayleigh阻尼模型结果的差异主要与振型频率的选择有关;随着输入地震动强度的增大,其在地表加速度反应谱谱值上差异逐渐加大,简化Rayligh阻尼模型的应用应与输入地震动的频谱特性相匹配;理论上扩展的Rayleigh阻尼模型更能真实地体现土体反应,且计算结果与完全Rayleigh阻尼模型在结果上的相差最大仅为6.8%,但计算效率偏低,在DEEPSOIL的工程应用中仍然推荐使用完全Rayleigh阻尼模型。

天津市软土场地两类建筑物的地震动问题

结合天津软土动力特性,重点分析了软土地基上高层建筑、地铁在抗震设计中应予以充分重视的题,并提出了应重视天津滨海地区的抗震问题。

辽东湾某海相软土场地地震动响应研究

结合工程实例,对海相软土场地地震动响应特征进行研究。依托辽东湾某液化场地的钻孔资料,结合当地的勘察报告,建立FALC3D动力学液化Byrne模型,对该地区自由场地El Centro波作用下不同时刻进行动力学模拟,监测记录了2.5 s,5 s,7.5 s及10 s时刻该场地的加速度、z向位移、x向位移、孔隙水压力比。得到海相软土在动力作用下的受力规律、位移变形规律和孔隙水压力变化规律。勘察结果表明,该软土场地液化严重,与数值模拟结果一致。

饱和软土场地格栅加筋路堤地震动力响应分析

为探讨饱和软土场地中格栅加筋路堤地震动力响应特性规律,基于大型通用有限元分析软件ADINA,建立了饱和软土地基上格栅加筋路堤的数值分析模型,研究了布筋方式、筋材弹性模量与间距及路堤填料性质对格栅加筋路堤地震动力响应的影响规律.结果表明:增大筋材弹性模量可有效提升路堤动力稳定性,且筋材越靠近路堤底部其效果越显著;随着加筋层数增加,加筋效果提升率有所衰减;增加填料摩擦角和填料黏聚力可提高加筋路堤动力性能,但填料土性参数达到一定幅值后,其变化所引起动力性能提升效果降低.