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港口码头地基液化大变形及结构失稳机理
| 论文题名： | 港口码头地基液化大变形及结构失稳机理 |
| 关键词： | 港口码头;地基液化;液化后大变形;码头结构;建筑物;砂土地震液化;结构失稳;自由场地;应变特性;计算方法;土的剪应力;液化区;几何边界条件;动力有限元;应力条件;应变曲线;液化特性;土密实度;特征;数值模拟 |
| 摘要： | 震害调查表明，港口码头的破坏常是由地基砂土液化后的大变形引起。近10余年来，关于砂土地震液化大变形特性及其计算方法的研究取得了较大的进展，而针对港口码头特定的几何边界条件和应力条件下地基液化后大变形及码头结构失稳破坏的规律，研究不够。本文以广州港南沙港区码头为工程背景，研究港口码头地基地震液化的特征和液化后大变形的计算方法、探讨码头结构的失稳机制。 本文的研究内容及成果如下： (1)基于动力有限元反应分析，对存在建筑物的非自由场地的液化特性进行了研究，提出了新的液化区分布特征，通过多种工况计算，探讨了建筑物刚度、宽度、和荷载大小对液化区分布的影响。以往传统认为建筑物下的地基较自由场地难于液化。但通过动力分析发现，当建筑物为相对刚性时，由于建筑物的摇摆震动所致的集中剪切作用，从建筑物基底边沿向中下部可能发展出“V”型液化带。 (2)利用动三轴试验测试了砂土初始液化后的不排水应力应变特性，认为初始液化后砂土的剪应力～剪应变曲线分为两个阶段：大变形阶段和强度恢复阶段。探讨了砂土密度、围压大小对砂土液化后特性的影响。 (3)对港口码头特定条件下的砂土地震液化大变形及结构失稳进行了数值模拟，概化出了沉箱码头动力失稳模式。探讨了砂土密实度、沉箱基础材料等因素对土体-结构变形及失稳的影响。 |
| 作者： | 孙恒矗 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 周小文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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