高速铁路液化土地基加固的振动台试验研究

在研制大型堆叠式剪切模型箱的基础上,以京沪高速铁路饱和粉土地基加固为背景,对饱和粉土地基、碎石桩桩网结构地基和水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)桩网结构地基加固进行了大型振动台模型试验研究,模型几何相似比为1∶10.研究表明,碎石桩桩网结构地基能够有效地抑制超静孔隙水压力上升,从而提高地基抗液化的能力;碎石桩桩网结构地基和CFG桩桩网结构地基均能够较大地减小地基剪切位移,从而提高地基抗剪切变形的能力;这2种桩网结构地基均较大地减小了由于地基液化引起的响应加速度的放大作用,能有效地减小路堤和地基在地震条件下的沉降及不均匀沉降,提高路基的整体抗震性能.

地震液化条件下地面的大变形三维数值分析

地基液化条件下地面大变形是造成工程结构破坏的主要原因之一。考虑地形、地震、土层、地下水等影响因素,针对典型的岸坡场地3层土地基模型,利用有限差分法FLAC3D,对可液化场地在地震作用下发生地面大变形的过程进行了数值模拟。结果表明,临空面坡比愈大、地表坡度越陡,地基液化地表侧向位移值愈大;变坡度的场地在地震作用下发生的侧移要比单一倾斜率的场地大;地震最大加速度越大、地震持续时间越长,地基液化侧向位移、地表沉陷和隆起现象越严重;液化层的埋深、厚度以及地下水位都对地面大变形的产生有着不同程度的影响,应选择合理的地基处理方案进行处理。

砂土地震液化后大位移室内试验研究探讨

砂士地震液化引起的地面大位移会对结构产生灾难性的破坏，这已引起了人们的重视，但对其进行研究时间较短。作者在大量阅读有关资料的基础上，详细介绍了液化后地面大位移研究的室内试验设备、试验方法、试样的制备、试验的主要规律及国内的研究现状，并对试验技术和结果进行了探讨，指出以室内试验为基础提出液化后的本构模型及实用计算方法是今后工作的重点。

碎石桩处理液化地基效果检测分析

采用碎石桩法处理液化地基土,对处理后的地基土进行了检测分析。采用重型动力触探试验(DPT)检测了桩身密实度和桩长,采用室内土工试验方法检测桩间土粘粒含量及桩体材料,利用标准贯入试验(SPT)检测桩间土的加固效果,并确定液化是否被消除,采用静力平板载荷试验(PLT)检测其处理后的复合地基土承载力是否满足设计要求。通过对检测结果的综合分析可知,碎石桩法可以处理液化地基土。本文可为其他相似工程设计、施工和检测提供参考。

液化侧扩地基中桩基的有限元分析

运用ANSYS有限元分析软件 ,建立桩基在侧向荷载作用下的有限元计算模型 .考虑桩土共同工作的非线性关系 .对土弹簧单元施加侧向位移模拟在液化侧扩地基中 ,土体产生的侧向位移以及液化侧扩地基中的桩进行非线性有限元分析 .合理地解释了地震液化引起地面大位移 。

饱和砂土地震液化后地面大位移特性研究

地震引起的地基液化常会造成地基大的侧向变形而导致灾难性的破坏,饱水砂土液化后的变形特性是地震液化大位移研究的基础。通过全自动多功能三轴仪的空心样动加载液化后的静扭剪试验,对饱水砂土液化后大变形特性进行了试验研究。结果表明,与常规静加载特性不同,饱水砂土液化后静加载时表现出单调剪胀的特性,加载初始阶段孔压基本不变,应变达到一定幅度后孔压一直减小,液化后变形曲线可分为低强度段和强度恢复段。低强度段模量近乎为零,强度恢复段试样强度不断增长。低强度段是液化后大变形发生的主要阶段。

饱和大厚度砂土地基中长短碎石桩屏蔽效应及其抗液化评价

针对阿喀公路AK-3标段饱和大厚度砂土地基存在的地震液化问题,虽然工程中采用强夯法处理但抗液化检测表明并不能解决地基液化。碎石桩是一种有效的地基液化处理措施,但采用经济的长短碎石桩在处理饱和大厚度砂土地基中抗液化性能评价的相关研究较少。本研究提出了经济、合理的长短碎石桩加固大厚度砂土地基的方案,基于弹塑性动力固结理论和三维动力固结有限元程序FEMEPDYN,对比分析了天然地基和长短碎石桩加固地基的震陷、动孔压分布及超静孔压比。研究结果表明,采用长短碎石桩加固处理后的饱和大厚度砂土地基震陷降低了86. 7%,动孔压降低了89. 3%,超静孔压比降低了89. 5%,路基两侧长碎石桩对地震波传播具有一定的屏蔽效应。长短碎石桩加固方案对砂土地基抗液化效果明显,长短碎石桩处理饱和大厚度砂土地基是一种经济有效的处理措施。

地震液化诱发地面大位移的计算分析

根据地面大位移产生的特点 ,采用一些合理的假设 ,提出一种计算地震液化诱发地面大位移的方法 .同时 ,对影响地面大位移的可能因素进行初步的研究 .计算结果表明 ,该方法在计算地震动期间产生的地面侧移中 ,能够较真实的反映液化诱发地面大位移的物理机制 ,揭示地面大位移产生的规律 .计算结果与宏观震害现象相吻合 .

地震液化诱发地面大位移的防治措施

砂土液化诱发地面大位移会对地下生命线工程及其它一些结构产生灾难性的破坏 ,造成巨大的经济损失 ,因此有必要对潜在产生地面大位移的地基采取加固措施。根据地震液化诱发地面大位移产生的机理 ,针对自由场地和已建结构场地的特点 ,归纳总结了防治地面大位移的措施。

地面大位移时地下钢管的反应分析

在弹塑性理论分析的基础上，采用非线性有限元法编制了土体液化造成地面大位移时埋地钢管的内力和变形计算的专用程序，推导了简化计算公式．分析了地下们管的内力和变形的影响因素．

基于可靠度的地震液化引起地面大位移对管线影响的分析

以可靠度理论为基础 ,运用JC法和截尾JC法分析不同因素对地下管线可靠度指标的影响 ,进而分析液化引起地面大位移对地下管线的影响 ,再将其结果与有限元分析的结果进行比较 ,其结果较一致 ,说明了分析结果的正确性。

砂土地震液化大变形防治技术

地震液化导致的大变形常会使结构产生十分严重的破坏,因此对潜在液化的地基必须进行处理。本文分析了大变形产生的机理、破坏形式并提出了相应加固措施。

碎石桩处理地基液化大变形的探讨

分析了产生液化大变形的机理和影响液化大变形发生发展的因素,对碎石桩进行液化处理的现状进行了阐述,提出了用碎石桩处理地基液化大变形的设计方法。

土体液化大位移条件下群桩动力反应振动台模型试验

设计并开展了可液化场地群桩基础大型振动台模型试验,再现了倾斜场地土体液化、流滑以及桩基倾斜等宏观现象,分析了场地土体及桩基结构地震反应特征。结果表明:群桩存在时的液化倾斜场地流滑可区分为局部流滑和整体流滑两个阶段;倾斜场地土体中的振动孔隙水压力演变过程和空间分布受土体流滑影响,桩间土相对不易液化;斜坡倾角越大,土体侧向大位移可引起更大的桩侧动土压力反应和桩基承台偏移量。但是,该文试验结果表明,桩基结构的倾斜在一定程度上弱化了其内力反应;无论是倾斜场地还是水平场地,桩身弯矩最大值均出现在非液化土层与液化土层分界面附近。

强震作用饱和粉土地层盾构隧道碎石桩抗液化技术研究

地震作用下饱和粉土地层易出现液化现象,造成地基失效与结构受损。因此,对地震作用下饱和粉土地层地铁盾构隧道抗液化措施的研究具有一定的意义。依托天津地铁5号线典型液化区段,采用数值模拟的方法分析了碎石桩加固前后盾构隧道的位移响应以及饱和粉土地层的抗液化性能。研究结果表明:在0.3 g强震作用下饱和粉土地层2~6 m深度处超孔压比均超过0.65,发生液化现象,同时隧道出现明显的水平位移及竖向位移;设置碎石桩后,各测点超孔压比降低至0.65以下,液化现象消除;采用碎石桩加固后,地基超静孔压明显下降,并在达到峰值后超静孔压出现明显的消散现象;碎石桩桩长对隧道水平位移和竖向位移均有较大影响,增加碎石桩桩长能有效减小隧道的竖向位移和水平位移,而桩长超过15 m后桩长对隧道水平位移的影响不再明显。研究成果可为类似工程提供一定理论依据。

液化砂与粘土地层中夯扩挤密碎石桩施工工艺探究

以某城市副中心商务区泵站基础施工所在的液化土与粘土互层为工程背景,在分析其工程地质和水文地质概况的基础上,从施工准备工作、施工步骤和施工工艺流程对液化砂土层夯扩挤密碎石桩施工工艺进行了详细试验设计和分析。液化砂土与黏土层夯扩挤密施工步骤主要分为5个步骤,分批填料量应控制在0.3m3,首先采用大能量夯击挤密桩身材料,当离施工地面小于2.0m时,为防止地面隆起,采用小能量夯击。本文研究了这类型地层的夯扩挤密碎石桩施工质量控制和检验标准,确定了夯扩挤密碎石桩工艺在液化砂与粘土互层项目中的工艺性参数,验证了夯扩挤密碎石桩工艺对该类型地层处理施工的依据。