筒型基礎(chǔ)在地震荷載下土體液化及承載性能研究.pdf

1、本文對地震荷載作用下筒型基礎(chǔ)的地基土體液化情況以及地震前后地基土體的承載性能進行分析。土體液化,即飽和土體在靜力荷載、滲流、動力荷載等作用下,由于土體的剪應(yīng)力超過抗剪強度而向液態(tài)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象。在不排水條件下(或者由于滲流比降增加),土體受剪力的作用時體積收縮,因而引起孔隙水壓力升高,土骨架有效應(yīng)力降低,直到降為零,土體失去承載能力,同時發(fā)生較大變形。地震荷載對土體的液化有著極其顯著的影響,其中地震加速度峰值、地震持續(xù)時間以及地震強烈程度等

2、對土體液化有較大的影響。地震加速度越大,土體的有效應(yīng)力逐漸減小,超孔隙水壓力增大,土體液化程度加重,進而降低地基土體的承載性能。當(dāng)?shù)卣鸷奢d作用時間較長時,土體豎向位移和超孔隙水壓力隨時間的變化均變現(xiàn)一致,振動初期,二者的變化在微小的范圍內(nèi)震蕩,隨著時間的增加,土體豎向位移和超孔隙水壓力逐漸增大,當(dāng)二者增加到一定數(shù)值時,不再發(fā)生變化,出現(xiàn)平滑段。另外,土體的液化程度與土體邊界的排水情況有一定的關(guān)系。土體邊界的排水情況對土體表面的有效應(yīng)力有

3、顯著影響,隨著土體深度增大,影響效果逐漸減弱,距離表面較近的土體,在排水條件下,土體受到地震動作用,孔隙水壓力不斷積累,通過排水邊界進行消散,在總應(yīng)力不變的情況下,土體有效應(yīng)力相對較大,相反,在不排水條件下,土體在動力荷載下,積累的孔隙水不能及時排除,孔壓來不及消散,而造成孔壓逐漸增大,有效應(yīng)力減小。地震荷載對土體的承載性能的影響較為顯著。通過分析地震荷載前后地基土體的等效塑性應(yīng)變、相應(yīng)方向的應(yīng)力及位移的變化趨勢,可知地震荷載對土體的等