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可液化场地及桥梁桩基地震反应的数值模拟
| 论文题名： | 可液化场地及桥梁桩基地震反应的数值模拟 |
| 关键词： | 可液化场地;饱和砂性土层;桥梁桩基破坏;地震液化;地面变形;FLAC3D软件;数值模拟 |
| 摘要： | 砂土在地震作用下会发生液化，液化诱发地面变形是岩土工程界的一个热点和难点。地基液化诱发地面的变形是可液化场地中桥梁桩基破坏的重要原因，了解液化过程中地基变形规律及其桩基破坏机理对预防和减轻地震液化给桥梁结构带来的损害具有重要的意义。 正在建设中的沭河特大桥桥址存在多层饱和砂性土层，且埋深超过60米。深层可液化土层的液化势的评价对重点桥梁桩基工程建设是十分必要的。为此，本文对按规范判别为严重液化的某一钻孔位，在地面20m以下取深层原状土，进行室内动三轴试验，并结合现场土层的地震反应分析，进行深层土层的液化判别。另外，以该钻孔位为中心，基于PL-Finn液化本构模型，利用FLAC3D软件进行场地土地震液化全过程的数值仿真分析，模拟地震下砂土液化的范围及液化时场地土的变形特性，仿真分析表明，PL-Finn模型可较好地反映地震过程中孔隙水压、液化区的变化规律，并能较好的预测液化后场地土的变形规律。两种分析方法的计算结果均表明没有发生埋深超过20m的深层砂土液化。 为了研究了地震地基土液化对桩基的影响，利用FLAC3D程序建立了该桥梁桩-土体系数值分析模型。仿真分析表明有桩条件下，液化区较无桩条件下略有减小；因液化引起的地基土变形增大及刚度的降低，导致桥梁墩桩的控制截面不在桥墩的底部，而是在液化区的底部桩身动弯矩出现极值。经复核，设计地震水平下桩身截面的弯矩响应小于其抗弯承载力。 |
| 作者： | 张雪枫 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 刘林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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