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1、北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文地震作用下碎石樁復(fù)合地基的變形研究姓名：賈晉成申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：張鴻儒20090701中文摘要摘要：天然地基在強(qiáng)烈地震作用下不能滿足抗震要求時(shí)，需要通過人工加固地基達(dá)到抗震的要求。碎石樁復(fù)合地基在防治飽和砂土液化的機(jī)理方面有針對(duì)性作用，因此碎石樁復(fù)合地基成為處理可液化砂土地基的首選工程手段。但是迄今為止，碎石樁復(fù)合地基抗液化效果研究主要集中在強(qiáng)度方面，從抗震安全性角度來看，還應(yīng)該包括變形問題，因此本文主要開展了地震作用下碎石樁復(fù)合地基地震液化特性以及變形研究，其中主要內(nèi)容包括：(1)分析比較天然砂土地基受循環(huán)荷載和E1Centr
2、o地震波后地震響應(yīng)影響。(2)分析碎石樁復(fù)合地基受不同地震波波幅，碎石樁參數(shù)(包括：樁間距、樁徑、滲透系數(shù))變化情況下，碎石樁復(fù)合地基不同深度樁間土超孔壓變化以及豎向變形特點(diǎn)。(3)分析在E1Centro地震波作用下碎石樁地基不同附載條件情況下，碎石樁復(fù)合地基地震期間不同深度樁間土超孔壓比變化和變形特征。(4)進(jìn)行不同工況條件下震后固結(jié)沉降變形對(duì)比分析。通過對(duì)碎石樁加固復(fù)合地基地震液化特性以及變形問題進(jìn)行系統(tǒng)的理論研究，得出以下重要結(jié)論：(1)在地震作用下，碎石樁提高地基抗液化性能的效果十分明顯，可以有效降低由于地震所導(dǎo)致的土變形，碎石樁降低不同深度樁間土豎向變形的根本原因在
3、于碎石樁的擠密作用和減小了樁間土受到的剪切力，以及有效的排水作用，從而有效的抑制了地基土層的變形。(2)分析了復(fù)合地基中碎石樁的樁間距、樁直徑、樁體滲透系數(shù)改良對(duì)碎石樁抗液化性能增長(zhǎng)，減小超孔壓比，以及樁間土單元豎向變形趨勢(shì)減小起到了積極影響。(3)在地基承載力范圍內(nèi)，復(fù)合地基上部荷載越大，可以有效減小地基在地震動(dòng)荷載作用下產(chǎn)生的超孔隙水壓力，與碎石樁擠密作用有同等效果。但是，隨著上部荷載的增大，地基發(fā)生液化其承載能力減小，因此在地震期間會(huì)產(chǎn)生較大的豎向沉降變形。(4)通過分析復(fù)合地基震后孔壓消散引起的豎向沉降，得出地震振幅對(duì)震后沉降影響較明顯，振幅越大沉降越大；碎石樁參數(shù)對(duì)
4、震后沉降有著密切的影響，證明了合理布局碎石樁以及在施工中應(yīng)盡量減少泥土雜質(zhì)對(duì)碎石樁抗震效果的影響；上部附加荷載越大復(fù)合地基中超孔隙水壓力越小，由此造成震后沉降減小。關(guān)鍵詞：碎石樁復(fù)合地基；液化；超孔壓比；豎向變形ABSTRACTArtificialreinforcedfoundationwouldbeputintopractice，whennaturalfoundationCallnotsatisfyaseismatierequirementsunderintenseearthquakeaction．Stonecolumncompositefoundationisspecif
5、icallyeffectiveinprotectingsaturatedsandsfromliquefying，whichmakesitthefirstchoicetotreatliquifiablesandfoundations．Sofar,theresearchconcerningtheanti-liquefactioneffectofthestonecolumncompositefoundationmainlyfocusesonthestrength．However,asfarasthesafetyofanti—earthquakeisconcerned，theprob
6、lemoftransformationshouldalsobetakenintoconsideration．Thepresentthesismainlyresearchestheliquefactionandtransformationofthestonecolumncompositefoundationundertheactionofearthquake，whichmainlyconsistsofthefollowingaspects：(1)Analyzeandcomparetherespondinginfluenceofnaturalsandfoundationsunde
7、rcyclicloadingandE1Centroearthquakewave．(2)Whilenumericalsimulatingstonecolumnscompositefoundationisexposedtovariousamplitudesofearthquake—waves，changeparametersofstonecolumns，includingcolumndistance，columndiameterandpermeationcoefficient，andcompareexces
