地震液化條件下樁-土-橋梁結(jié)構(gòu)相互作用的研究.pdf

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1、地震液化條件下樁．土．橋梁結(jié)構(gòu)相互作用的研究StudyonInteractionofPile--Soil--BridgeStructureunderSeismicLiquefactionCondition作者姓名學(xué)位類型學(xué)科、專業(yè)研究方向?qū)熂奥毞Q主委合肥工業(yè)大學(xué)!lllrlJfIIIfllIIIII＼188619本論文經(jīng)答辯委員會(huì)全體委員審查，確認(rèn)符合合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)量要求。答辯委員會(huì)簽名：(工作單位、職稱)導(dǎo)師：釓z趴墨觳《魯弛磣蟮敖授看艙碰欠嗲數(shù)攫銅巴m善毅艱獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和

2、致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得金壁王些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：。如lf年9月哆日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解金膽王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)僉目巴王些盔堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽

3、名：簽字日期．珈l『．簟·矽學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：無(wú)錫午建托對(duì)技測(cè)瞄司通訊地址。無(wú)錫彳石良卷五號(hào)Ill導(dǎo)師簽名：簽字日期：如f『．么矽地震液化條件下樁一土一橋梁結(jié)構(gòu)相互作用的研究摘要地震液化條件下樁．土．橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的研究是土木工程界的一個(gè)前沿課題，但是目前國(guó)內(nèi)外對(duì)液化場(chǎng)地條件下樁．土．橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的研究仍然較少。因此，本文以南京“京滬高鐵工程”某標(biāo)段的鐵路橋作為研究對(duì)象，采用ABAQUS有限元軟件分別建立樁一土．橋梁結(jié)構(gòu)在液化場(chǎng)地條件下和非液化場(chǎng)地條件下的二維有限元模型，對(duì)地基土的孔隙水壓力、土層和橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)、樁基的破壞機(jī)理進(jìn)行了研究和分析。研究結(jié)果表

4、明：(1)地基孔隙水壓力的發(fā)展與輸入地震波的強(qiáng)度、土層的性質(zhì)及深度等有著密切的關(guān)系。隨著輸入地震波的加速度不斷增大，超靜孔隙水壓力不斷上升，且孔隙水壓力在地震結(jié)束以后不會(huì)立即消散。(2)孔隙水壓力的變化將會(huì)影響地基土強(qiáng)度發(fā)生變化，導(dǎo)致土體變形，使基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，地基土喪失承載力和抗剪強(qiáng)度，橋梁結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，甚至倒塌。(3)土層液化后剛度降低，發(fā)生軟化，傳遞振動(dòng)的能力減弱。在一定程度上，對(duì)上部結(jié)構(gòu)具有減振隔震作用。(4)土層液化后，土體對(duì)樁的約束減弱，樁基擺動(dòng)、旋轉(zhuǎn)幅度增大，使得橋梁結(jié)構(gòu)的位移幅值顯著增加。這也是導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，甚至倒塌的重要因素之一。(5)液化土體的側(cè)向擴(kuò)展作用對(duì)

5、樁基影響較大。在性質(zhì)差異較大相鄰兩土層的交界處，土層相對(duì)位移較大，樁身受到較大的彎矩，使樁基有可能發(fā)生彎剪破壞，是樁身出現(xiàn)斷裂的主要位置。因此，土體發(fā)生液化是造成樁基破壞的重要原因之一。(6)對(duì)不同類型的地震波，上部結(jié)構(gòu)的反應(yīng)差異較大，說(shuō)明了橋梁結(jié)構(gòu)的破壞不僅與地震的震級(jí)有關(guān)，還與地震波的波形有關(guān)。本文對(duì)液化場(chǎng)地條件下樁．土．橋梁結(jié)構(gòu)相互作用的研究成果，對(duì)液化場(chǎng)地的抗震設(shè)計(jì)和防災(zāi)減災(zāi)具有重要的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：液化；地震響應(yīng)；動(dòng)力相互作用；ABAQUS●StudyonInteractionofPile--Soil-BridgeStructureunderSeismiqLiquef

6、actionConditiceismicuelactiononditionABSTRACTResearchofdynamicinteractionbetweenpileandsoilunderseismicliquefactionconditionisoneofthefrontiertopicsinthegeotechnicalengineeringfield．However,researchondynamicinteractionofpile—soil-bridgestructureingroundofliquefactionisstillrareathomeandabroad．Ones

7、ectionof”Beijing-ShanghaiHighSpeedRailwayProject¨istakenasmainstudyobject，andbuildtwo--dimensionalfiniteelementmodelofpile·-soil·-bridgestructureinliquefactiongroundandnon-liquefactiongroundrespectivelybasedonABA