摘要: 位于饱和可液化土中的地下结构在地震激励下会由于土层液化而上浮,从而对结构造成严重破坏,设置截断墙是减少这种破坏的有效措施,在国外已经得到成功应用。但是,截断墙减小地下结构地震液化上浮的工作机理尚不明了,其设计参数的影响亦亟待进一步研究。采用以动力两相体有限元法,分析了钢板桩截断墙在不同地震强度激励下降低地下结构地震液化浮的效果,探讨了其工作机理。分析结果表明截断墙对降低地下结构地震液化上浮有明显效果。同时,通过对地层中超静孔隙水压、土体变形、应力路径、应力-应变关系的分析发现,截断墙的主要作用在于抑制可液化土的变形和流动。虽然,在较弱地震激励下截断墙可以抑制超静孔隙水压的上升,但在较强地震作用下超静孔隙水压不减反增,通过分析解释了这种矛盾。同时还分析了钢板桩的水平位置、嵌入下卧非液化土层深度与地下结构搭接长度等设计参数对降低地下结构上浮影响,为钢板桩截断墙的设计提供科学依据。
中图分类号:
[1] | 庄海洋, 付继赛, 陈 苏, 陈国兴, 王雪剑, . 微倾斜场地中地铁地下结构周围地基液化与变形特性振动台模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1263-1272. |
[2] | 宋林辉,王宇豪,付 磊,梅国雄,. 软黏土中地下结构浮力测试试验与分析[J]. , 2018, 39(2): 753-758. |
[3] | 邱 里,柴能斌,朱 斌,倪伟杰,蒋 婕,. 回填软土中管道上拔试验及上浮承载力研究[J]. , 2017, 38(8): 2227-2233. |
[4] | 周燕国,谭晓明,梁 甜,黄 博,凌道盛,陈云敏,. 利用地震动强度指标评价场地液化的离心模型试验研究[J]. , 2017, 38(7): 1869-1877. |
[5] | 曹 洪,朱东风,骆冠勇,潘 泓, . 临江地下结构抗浮计算方法研究[J]. , 2017, 38(10): 2973-2979. |
[6] | 周 葛 ,刘汉龙 ,井合进 ,陈育民,飞田哲男,. 基于应变空间多机构CG模型的地震液化大变形数值分析[J]. , 2016, 37(8): 2417-2425. |
[7] | 胡记磊 ,唐小微,裘江南,. 基于贝叶斯网络的地震液化概率预测分析[J]. , 2016, 37(6): 1745-1752. |
[8] | 刘仰鹏,贺少辉,汪大海,李丹煜. 超大跨度深埋地下结构围岩压力计算研究[J]. , 2015, 36(S2): 118-124. |
[9] | 谷 音,庄舒曼,卓卫东,孙 颖. 考虑饱和土的地铁车站结构非线性地震反应研究[J]. , 2015, 36(11): 3243-3251. |
[10] | 张志国 ,杨 阳 ,牟春来 ,肖 明 , . 水电站地下厂房结构抗震计算方法探讨[J]. , 2014, 35(S1): 319-327. |
[11] | 邵 琪 ,唐小微 , . 饱和砂土动静力特性的网格自适应数值模拟[J]. , 2014, 35(7): 2079-2087. |
[12] | 王道远,袁金秀,朱正国 ,朱永全,. 水下盾构隧道纵向上浮理论解及工程应用[J]. , 2014, 35(11): 3079-3085. |
[13] | 赵跃堂,罗中兴,李振慧,储 程. 深埋地下结构静动力耦合响应分析的边界条件设置方法[J]. , 2013, 34(5): 1495-1500. |
[14] | 闫 超 ,蒋明镜 ,张望城 ,孙德安 . 结构性砂土海床管道上浮破坏的离散元模拟[J]. , 2012, 33(9): 2822-2828. |
[15] | 王 苏,路德春,杜修力. 地下结构地震破坏静-动力耦合模拟研究[J]. , 2012, 33(11): 3483-3488. |
|