斷層活動(dòng)對近斷層建筑物樁基產(chǎn)生不同程度破壞,目前有關(guān)近斷層活動(dòng)影響下群樁基礎(chǔ)的破壞機(jī)理和隔離措施的研究不足。本文通過離心機(jī)試驗(yàn)和FLAC^3D數(shù)值模擬,展開正斷層影響下摩擦群樁基礎(chǔ)失效機(jī)理研究,確定群樁安全避讓距離,提出一項(xiàng)減緩正斷層錯(cuò)動(dòng)對群樁影響的膨潤土隔離墻措施,并考察影響隔離墻減緩性能的設(shè)計(jì)參數(shù)。低承臺群樁的承臺底土反力對破裂帶的擴(kuò)展路徑有顯著影響。承臺底土體承擔(dān)部分上部荷載時(shí),承臺底土應(yīng)力增加,抗剪強(qiáng)度提高。正斷層錯(cuò)動(dòng)使承臺底土體發(fā)生顯著的應(yīng)力重分布,部分承臺底甚至與土體發(fā)生脫離,土體應(yīng)力釋放,土體抗剪強(qiáng)度降低。土體破裂帶靠近承臺時(shí)向土應(yīng)力較低的位置偏移。根據(jù)不同樁位處的承臺位移和傾斜的響應(yīng)特征,可劃分出安全區(qū)、避讓區(qū)和平移區(qū)三個(gè)特征區(qū)域。群樁基礎(chǔ)位于安全區(qū)內(nèi),不受斷層錯(cuò)動(dòng)影響,保持相對靜止。位于避讓區(qū)內(nèi)的群樁基礎(chǔ)整體傾斜超過多高層建筑樁基的傾斜允許值0.004（JGJ94-2008）,樁頂荷載重分布顯著,促使基樁發(fā)生壓彎或拉彎破壞,需要重點(diǎn)設(shè)防。群樁基礎(chǔ)位于平移區(qū)內(nèi),與樁周土體沿?cái)鄬渝e(cuò)動(dòng)方向做剛體平移,群樁基礎(chǔ)不發(fā)生傾斜。地表破裂帶在群樁承臺附近發(fā)生偏移,沿...

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
        1.1.1 斷層活動(dòng)災(zāi)害現(xiàn)象及“避讓帶”的提出
        1.1.2 斷層活動(dòng)對建筑物的影響案例分析
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地震災(zāi)后現(xiàn)場考察和避讓距離確定
        1.2.2 斷層錯(cuò)動(dòng)引起基巖上覆土體破裂擴(kuò)展規(guī)律研究
        1.2.3 斷層錯(cuò)動(dòng)引起淺基礎(chǔ)破壞機(jī)理研究
        1.2.4 斷層錯(cuò)動(dòng)引起深基礎(chǔ)破壞機(jī)理研究
        1.2.5 近斷層基礎(chǔ)失效的防御措施研究
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線
第2章 正斷層影響下低承臺群樁破壞的離心機(jī)試驗(yàn)和數(shù)值反分析
    2.1 離心機(jī)試驗(yàn)方案
    2.2 離心機(jī)試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭苽?br>        2.2.1 群樁模型制備
        2.2.2 砂土模型制備和儀器布置
    2.3 離心機(jī)試驗(yàn)步驟
    2.4 正斷層影響下低承臺群樁破壞數(shù)值模型建立
        2.4.1 有限差分軟件FLAC^3D簡介
        2.4.2 網(wǎng)格劃分和邊界條件
        2.4.3 數(shù)值模型材料參數(shù)
        2.4.4 數(shù)值模擬步驟
    2.5 正斷層影響下低承臺群樁破壞分析
        2.5.1 地表沉降曲線
        2.5.2 土體破裂擴(kuò)展路徑
        2.5.3 承臺位移和傾斜
        2.5.4 群樁內(nèi)力分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 正斷層影響下高低承臺群樁失效機(jī)理對比分析
    3.1 數(shù)值模擬研究方案
        3.1.1 高低承臺群樁數(shù)值模型
        3.1.2 數(shù)值分析方案
    3.2 基本算例中正斷層影響下高低承臺群樁失效對比分析
        3.2.1 地表位移
        3.2.2 低承臺群樁基底反力
        3.2.3 低承臺群樁荷載分擔(dān)比隨基巖錯(cuò)動(dòng)的變化
        3.2.4 土體破裂擴(kuò)展
        3.2.5 承臺位移和傾斜
        3.2.6 群樁內(nèi)力分析
    3.3 正斷層影響下高低承臺群樁避讓距離研究
        3.3.1 樁位對承臺位移和傾斜的影響
        3.3.2 樁位對群樁荷載重分布的影響
        3.3.3 樁位對承臺底土反力的影響
        3.3.4 樁位對土體破裂擴(kuò)展的影響
        3.3.5 樁位對樁身彎矩分布的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 正斷層影響下低承臺群樁失效的影響因素分析
    4.1 不同布樁形式下低承臺群樁-正斷層相互作用
        4.1.1 不同布樁形式的數(shù)值方案
        4.1.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
    4.2 關(guān)鍵參數(shù)對低承臺群樁-正斷層相互作用的影響
        4.2.1 數(shù)值分析方案
        4.2.2 土層厚度的影響
        4.2.3 斷層傾角的影響
        4.2.4 荷載水平的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 針對正斷層影響下低承臺群樁的隔離措施研究
    5.1 隔離墻基本算例模型簡介
        5.1.1 基本算例的數(shù)值模型建立
        5.1.2 數(shù)值模擬步驟
    5.2 正斷層影響下隔離墻基本算例減緩效果分析
        5.2.1 隔離墻對土體變形的影響
        5.2.2 隔離墻對承臺底土反力的影響
        5.2.3 隔離墻對承臺位移和傾斜的影響
        5.2.4 隔離墻對樁身彎矩的影響
    5.3 影響隔離墻減緩效果的參數(shù)分析
        5.3.1 影響隔離墻減緩效果的數(shù)值分析方案
        5.3.2 隔離墻深度的影響
        5.3.3 隔離墻平面布置的影響
        5.3.4 隔離墻寬度的影響
        5.3.5 隔離墻剛度的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號：4047701