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原文传递地铁车站地震液化上浮响应研究

论文题名：	地铁车站地震液化上浮响应研究
关键词：	地铁车站;地震动荷载;地震液化上浮;抗拔桩;隔离墙;围封效果
摘要：	随着我国经济的发展，地铁作为一种新型的交通运输工具，在交通运输业中有着举足轻重的地位。在我国，如北京、上海、广州等大城市中，地铁的发展越来越快。地铁不仅能够改善城市交通拥挤的现象，而且还可以减少环境污染，推动城市的发展。但是任何建筑物都可能会遭到外力的破坏，地铁车站受地震灾害的影响很大，一旦遭遇破坏便很难修复，容易造成巨大的经济损失。因此研究地铁车站的地震液化上浮响应十分有意义，本文研究内容如下: 　　(1)根据水土二相耦合的理论，采用Fortran语言编写的程序进行数值模拟，运用循环弹塑性模型以及更新的拉格朗日方程解决液化土的几何非线性问题和材料问题。　　(2)研究地震强度对地铁车站地震液化上浮的影响。分别将amax=0.05g、0.1g、0.2g以及0.3g的地震动荷载作用于地铁车站，对得出的超孔隙水压比时程曲线、位移时程曲线、超孔隙水压比云图以及位移云图进行分析，得出地铁车站周围土体的液化程度。通过最终上浮位移研究表明，随着地震动荷载的增加，地铁车站周围土体液化范围增大，地铁车站上浮位移增大。　　(3)研究地铁埋深对地铁车站地震液化上浮的影响。设置d=3m、d=5m、d=7m以及d=9m埋深的地铁车站模型，分别研究各种埋深车站在不同地震作用下得出的超孔隙水压比时程曲线、位移时程曲线、超孔隙水压比云图以及位移云图，分析周围土体的液化程度和变化趋势，并对比车站最终的上浮位移。研究表明，随着地铁埋深的增加，地铁车站上浮位移随之减小。　　(4)研究对地铁车站加抗拔桩(LP=25m)以及隔离墙(距地铁车站LW=1m)的抗上浮机理。将其位移时程曲线以及位移云图与无措施的情况进行对比，分析地铁车站最终上浮位移减小程度。并通过改变抗拔桩（LP=10m、LP=15m以及LP=16m）的长度以及改变隔离墙(距地铁车站LW=0m、LW=2m以及LW=14m)到地铁车站的距离，得最优抗上浮措施。加抗拔桩和隔离墙后，起了围封效果，阻止了液化土体的流动，因此地铁车站上浮位移减小。　　地铁车站地震液化上浮响应的数值模拟研究，对地铁车站等地下结构的建设及其在工程中的推广具有指导意义。
作者：	姚霁菲
专业：	建筑与土木工程
导师：	杨令强;张西文
授予学位：	硕士
授予学位单位：	济南大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文