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粉细砂液化特性及碎石桩复合地基加固处理研究
| 论文题名： | 粉细砂液化特性及碎石桩复合地基加固处理研究 |
| 关键词： | 铁路地基;粉细砂地基;地震液化;碎石桩复合地基;地基加固 |
| 摘要： | 新建昆河铁路自云南省昆明至中越边境的河口，全长380km，是中国连接越南及东南亚铁路干线，对形成我国中长期铁路规划网、促进我国经济社会发展具有重要意义。昆河铁路沿线分布大面积粉细砂液化土，且多数位于8度地震区。在地震作用下均可能发生液化。液化土地基的液化、侧向流动及路堤破坏所引起的路堤沉降将对昆河铁路造成严重的破坏。为此，研究饱和粉细砂地基地震液化机理，评价地震液化对铁路地基的影响，确立经济合理的抗液化加固方法对昆河铁路建设有着重大的意义。 本文采用动三轴试验，对昆河铁路通海盆地粉细砂进行了液化试验。试验采用两种不同的干密度模拟加固前、加固后地基，三种不同的围压模拟不同深度地层情况，通过测试的动应变、孔隙水压力等数据，研究了不同深度粉细砂层加固前后抗液化强度、孔隙水压力和动模量的变化规律。试验结果表明：粉细砂抗液化强度随干密度增大而增大；随排水条件的不同而不同。不排水条件下，试验过程中孔隙水压力的最大值达到围压的90％。部分排水条件下，只能达到围压的70％左右。部分排水条件下粉细砂抗液化强度较不排水条件提高了22.8％。动剪切模量随动应变的增长呈衰减趋势，随围压的增大而增大。 建立了动三轴试验的FLAC软件数值模型，对不同试验条件下的动三轴试验进行了动力数值模拟。数值模拟结果与动三轴试验所得动孔压发展趋势基本一致、初始液化发生时刻相吻合，说明按照动三轴试验提取参数方法可靠，所采用的参数符合实际情况，同时证实了FLAC中Finn模型分析液化问题的适用性以及所选参数的合理性。 以昆河铁路DK23工点为原型，建立了原状地基及碎石桩复合地基有限差分模型，以El Centro地震波作为输入波，研究了原状地基及碎石桩复合地基的孔隙水压力、地基路基变形等动态响应随地震荷载的变化，对碎石桩复合地基抗液化能力进行了评价。研究表明：在7度地震情况下，原状地基不满足抗震设计要求，须进行加固处理。碎石桩复合地基可以有效地消散和抑制超静孔隙水压力的升高和桩间土液化，提高了地基的抗液化能力，并能够有效地减小地基、路基在地震荷载作用下的沉降，提高地基的抗水平变形能力，能够满足8度抗震设计的要求。 |
| 作者： | 杨举明 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 曹新文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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