高速铁路饱和粉土液化地基抗震加固试验研究—博士毕业论文下载
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高速铁路饱和粉土液化地基抗震加固试验研究
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高速铁路饱和粉土液化地基抗震加固试验研究
[博士毕业论文]论文目录&摘要第1-10页Abstract第10-21页第1章 绪论第21-39页　　· 引言第21页　　· 地震液化概述第21-26页　　　　· 液化概念第22-23页　　　　· 液化机理第23-24页　　　　· 液化判定标准第24-25页　　　　· 液化影响因素第25-26页　　· 液化土室内试验研究现状第26-36页　　　　· 动三轴试验第27-30页　　　　· 振动剪切试验第30-31页　　　　· 共振柱试验第31-32页　　　　· 振动台模型试验第32-34页　　　　· 离心模型试验第34-36页　　· 高速铁路液化土加固工法第36-37页　　· 液化土加固效果验证方法第37-38页　　· 本文的研究目的和内容第38-39页第2章 饱和粉土地基物理力学特性第39-54页　　· 引言第39页　　· 工点概况第39-40页　　· 粉土的基本物理力学性质第40-41页　　　　· 颗粒级配第40页　　　　· 基本物理性质指标第40-41页　　· 饱和粉土三轴试验第41-54页　　　　· 试验仪器第41-42页　　　　· 试验方法第42-43页　　　　· 三轴剪切试验第43-45页　　　　· 动三轴试验第45-54页第3章 高速铁路液化土地基-路基抗震加固设计第54-69页　　· 液化土地基-路基抗震加固构造第54-57页　　　　· 结构说明第54-56页　　　　· 加固机理第56页　　　　· 加固材料要求第56-57页　　· 设计思路第57-58页　　· 设计条件第58-59页　　· 碎石桩桩网结构设计第59-64页　　　　· 设计参数第59页　　　　· 承载力检算第59-60页　　　　· 沉降计算第60-64页　　　　· 抗液化效果评估第64页　　· CFG桩桩网结构设计第64-69页　　　　· 设计参数第64-65页　　　　· 承载力检算第65-66页　　　　· 沉降计算第66-68页　　　　· 抗液化效果评估第68-69页第4章 饱和粉土液化地基大比例模型振动台试验第69-85页　　· 振动台试验概述第69-70页　　　　· 振动台试验的分类第69页　　　　· 振动台试验模型箱的选择第69-70页　　· 振动台设备介绍第70-73页　　　　· 振动台第70页　　　　· 数据采集系统第70-73页　　　　· 堆叠剪切式模型箱第73页　　· 模型比例及相似率第73-76页　　· 模型的制作第76-80页　　　　· 地基填筑第76页　　　　· 桩的制作第76-78页　　　　· 地基面沉降线布设第78页　　　　· 加筋垫层的铺设第78-79页　　　　· 加筋路堤填筑第79-80页　　　　· 上部荷载第80页　　· 仪器布设第80-83页　　　　· 仪器类型第80-81页　　　　· 仪器布设位置第81-83页　　· 振动台试验加载方案第83-84页　　　　· 加载波形第83页　　　　· 加载方案第83-84页　　· 试验过程第84-85页第5章 振动台试验结果与分析第85-127页　　· 试验宏观现象第85-86页　　· 响应加速度分布变化规律第86-98页　　　　· 响应加速度时程曲线第86-87页　　　　· 响应加速度随深度变化规律第87-90页　　　　· 响应加速度放大倍率分布规律第90-95页　　　　· 响应加速度放大倍率与加载加速度的关系第95-98页　　· 超静孔隙水压力分布变化规律第98-105页　　　　· 超静孔压时程曲线第98-101页　　　　· 最大超静孔隙水压力与加载加速度的关系第101-103页　　　　· 最大超静孔压分布规律第103-105页　　· 地基剪切位移变化规律第105-109页　　　　· 地基剪切位移时程曲线第105-107页　　　　· 地基层间相对剪切位移第107页　　　　· 地基累积侧向剪切位移第107-109页　　　　· 地基最大侧向累积剪切位移与加载加速度的关系第109页　　· 加筋垫层土工格栅应变分布规律第109-117页　　　　· 土工格栅应变时程曲线第111-112页　　　　· 土工格栅最大应变与加载加速度的关系第112-114页　　　　· 土工格栅最大应变分布云图第114-117页　　· 路堤边坡土工格栅应变第117页　　· 地基路基变形规律第117-127页　　　　· 路堤变形规律第118-121页　　　　· 地表沉降变形规律第121-122页　　　　· 地基内部土体液化流动规律第122-125页　　　　· 关于地基不同深度液化先后次序的问题第125-127页第6章 加固地基地震液化孔压变化的解析计算第127-139页　　· 地震引起的超静孔压计算第127-128页　　　　· 确定地震等效剪应力第127页　　　　· 确定等效液化振动周次第127-128页　　　　· 确定任意时刻地震等效剪应力引起的超静孔压第128页　　· 考虑桩网结构加固地基排水固结的地震液化孔压计算第128-133页　　　　· 地震期孔压第128-132页　　　　· 地震后孔压第132-133页　　· 碎石桩桩网加固地基孔压计算第133-135页　　　　· 确定地震等效剪应力第133-134页　　　　· 确定等效液化振动周次第134-135页　　　　· 孔压计算第135页　　· CFG桩桩网加固地基孔压计算第135-139页　　　　· 确定地震等效剪应力第136-137页　　　　· 确定等效液化振动周次第137页　　　　· 孔压计算第137-139页第7章 地基路基液化区域及稳定性数值模拟分析第139-166页　　· 地基路基地震反应有限元分析方法第139-141页　　　　· 静力反应有限元分析方法第140页　　　　· 地震反应有限元分析方法第140-141页　　· 本构模型第141页　　· 动力参数第141-144页　　　　· 土的刚度第141页　　　　· 剪切模量衰减第141-142页　　　　· 阻尼比第142页　　　　· 地震等效循环剪应力第142-143页　　　　· 超静孔压第143页　　　　· 液化强度第143-144页　　· 边界条件第144-145页　　· 液化判别准则第145页　　· 地基路基抗震稳定性计算分析参数确定第145-148页　　　　· 地震加速度波形的确定第145页　　　　· 动力参数的确定第145-148页　　· 未加固地基路基动力反应计算分析第148-153页　　　　· 未加固地基路基模型尺寸及相关参数第148页　　　　· 静力反应计算结果第148-149页　　　　· 动力反应计算结果第149-152页　　　　· 计算结果分析第152-153页　　· 碎石桩桩网加固地基路基动力反应计算分析第153-158页　　　　· 碎石桩桩网加固地基路基模型尺寸及相关参数第153-154页　　　　· 静力反应计算结果第154页　　　　· 动力反应计算结果第154-158页　　　　· 计算结果分析第158页　　· CFG桩桩网加固地基路基动力反应计算分析第158-164页　　　　· CFG桩桩网加固地基路基模型尺寸及相关参数第158-159页　　　　· 静力反应计算结果第159页　　　　· 动力反应计算结果第159-163页　　　　· 计算结果分析第163-164页　　· 加固前后地基路基液化区域及抗震稳定性对比分析第164-166页结论第166-170页致谢第170-172页参考文献第172-182页攻读博士学位期间发表的论文及科研成果第182-183
本篇论文共<font color='#FF页，
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Copyright(C) All Rights Reserved可液化地基中桩基础震害与抗震研究
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可液化地基中桩基础震害与抗震研究包括饱和砂、粉土地基的液化、高压缩性饱和软粘土地基的沉降、冲积土和未完全固结的软弱土地基的沉降、非均质地基的不均匀沉降、结构物地基附近有断层通过
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基础工程期末复习
一，1.基本概念：受建筑物影响的那一部分地层称为地基，建筑物与地基接触的部分称为基
2.为了保证建筑物的正常使用与安全，地基与基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应
在允许范围之内。
3. 地基可分为天然地基与人工地基。基础根据埋置深度分为浅基础和深基础
二，1. 天然地基浅基础的分类（根据受力条件及构造）：柔性基础和刚性基础
2. 刚性基础：基础在外力（包括基础自重）作用下，基底的地基反力为?，此时基础
的悬出部分（图2-1b），a-a断面左端，相当于承受着强度为?的均布荷载的悬臂梁，在荷
载作用下，a-a断面将产生弯曲拉应力和剪应力。
3. 基坑开挖时根据土质及开挖深度对坑壁予以围护或不围护，围护的方式有多种多样。
水中开挖基坑还需先修筑防水围堰。基坑围护的方法：①．板桩墙支护 ②．喷射混凝土护
壁 ③．混凝土围圈护壁
4.目前常用的基坑排水方法有表面排水和井点法降低地下水位两种。
5. 确定土的容许承载力
[?]?[?0]?K1?1(b?2)?K2?2(h?3)
6. 基础埋置深度的确定时必须考虑的因素：地基的地质条件，（二）河流的冲刷深度
（三）当地的冻结深度（四）上部结构型式（五）当地的地形条件（六）保证持力层稳
定所需的最小埋置深度
（七）施工技术条件（八）经济分析
7.浅基础设计计算时需要计算和验算的内容：
（一）桥台基础构造和尺寸的拟定（二）荷载计算 （三）荷载组合 （四）地基承载力
验算 （五）基底偏心距验算 （六）基础稳定性验算 （七）沉降验算
三，1. 摩擦桩：穿过并支承在各种压缩性土层中，在竖向荷载作用下，基桩所发挥
的承载力以侧摩阻力为主时，统称为摩擦桩。
端承桩：桩穿过较松软土层，桩底支承在坚实土层（砂、砾石、卵石、坚硬老粘
土等）或岩层中，且桩的长径比不太大时，在竖向荷载作用下，基桩所发挥的承载力以
桩底土层的抵抗力为主时，称为端承桩或柱桩。
2. 护筒的作用：
（1）固定桩位，并作钻孔导向；
（2）保护孔口防止孔口土层坍塌；
（3）隔离孔内孔外表层水，并保持钻孔内水位高出施工 水位以稳固孔壁。因此埋置护
筒要求稳固、准确。
3. 清孔的方法有：抽浆清孔
钻孔灌注桩的施工工序：（一）准备工作 （1）准备场地 （2） 埋置护筒 （3）
制备泥浆 （4）安装钻机或钻架 （二）钻孔 （三）清孔及吊装钢筋骨架 （四）灌注
水下混凝土
单桩在轴向受压荷载作用下的破坏模式
A. 纵向挠曲破坏
桩的承载力取决于桩身的材料强度。
整体剪切破坏
桩的承载力主要取决于桩底土的支承力，桩侧摩阻力也起一部分
刺入式破坏
基桩承载力往往由桩顶所允许的沉降量控制。
钻孔灌注桩单桩承载力的计算公式：
四 1.桩侧表面将出现向下作用的摩阻力，称其为负摩阻力 。 8.
当桩侧土压缩变形大，桩底下土层坚硬，桩下沉量小，中性点位置下移；反之，中性点位置上移。
桩的计算宽度：计算桩的内力与位移时不直接采用桩的设计宽度（直径），
而是换算成实际工作条件下相当于矩形截面桩的宽度b1，b1称为桩的计算宽度。
b1?KfK0Kb或d***（）
当桩的入土深度h&2.5/a
时，这时桩的相对刚度小，必须考虑桩的实际刚度，
按弹性桩来计算。其中?称为桩的变形系数，??mb1 EI
当桩的入土深度h≤2.5/a
时，则桩的相对刚度较大，计算时认为属刚性桩
3. “m”法计算桩的内力和位移时的基本假定：a 认为桩侧土为温克尔离散线形弹簧，不考
虑桩土之间的粘着力和摩阻力 b 桩作为弹性构件考虑，当桩受到水平外力作用后，桩土协
调变形 c 任意深度z处所产生的桩侧土水平抗力与水平位移x成正比，且地基系数C随深
度线性增长。
4.单桩单排桩计算步骤及验算要求：① 计算各桩顶所承受的荷载Pi，Qi,Mi;②确定桩在最
大冲刷线下的入土深度③验算单桩轴向承载力④确定桩的计算宽度b1
⑤确定桩土变形系
⑥计算地面处桩截面的作用力Q0，M0，并验算桩在地面或最大冲刷线出的横向位移
x0 ⑦计算桩顶位移和墩台顶位移，并进行验算 ⑧验算桩侧最大土抗力
5. 群桩效应――群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩
侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于
各单桩承载力之和，称其为群桩效应。群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径
比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。
6.桩基础的设计步骤：(1)进行调查研究，场地勘察，收集有关资料；(2)综合勘察报告、
荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层； (3)选择桩材，确定桩的类型、外
形尺寸和构造； (4)确定单桩承载力设计值；(5)根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量
和平面布置；(6)根据桩的平面布置，初步拟订承台的轮廓尺寸及承台底标高；
五 1. 沉井：是一种井筒状结构物，是依靠在井内挖士，借助井体自重及其它辅助措施而逐
步下沉至预定设计标高，最终形成的建筑物基础的一种深基础型式。
2. 沉井基础的使用范围：
A．上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其它深基础相比较，经济上较为合理时；
B．在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大或河中有较大卵石不便桩基础施工时；
C．岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大基础施工围堰有困难时。
3.沉井按施工方法分为 一般沉井
4.一般沉井构造：
井壁(侧壁)、刃脚、内隔墙、井孔、凹槽，射水管，封底和顶盖板等组成
5. 旱地上沉井的施工工序： （一）整平场地
（二）制造第一节沉井
（三）拆模及抽垫
（四）挖土下沉
（五）接高沉井
（六）筑井顶围堰
（七）地基检验和处理
（八）封底、充填井孔及浇筑顶盖
六 .1.地基处理的目的：提高土的抗剪强度，使地基保持稳定;
降低土的压缩性或改善地基组成;
降低土的渗透性，防止或减少水的渗漏;
改善土的动力性能，防止地基产生震陷变形;
改善特殊土不良工程特性，消除或减少湿陷变形。
地基处理方法的分类
3.挤密法适用范围：在不发生冲刷或冲刷深度不大的松散土地基，不能用于加固厚度较大的饱和软粘土地基。常用方法：挤密砂桩法、夯（压）实法和振动法。
4.复合地基：是指由两种不同刚度(或模量)的材料(不同刚度的加固桩柱体与桩间土)所组成，两者共同分担上部荷载并协调变形的地基。
七. 1.湿陷性黄土的定义：凡天然黄土在一定压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著的湿陷变形，强度也随之降低的，称为湿陷性黄土。湿陷性黄土分为自重湿陷性和非自重湿陷性两种。
2. 黄土湿陷性的判定：黄土湿陷性在国内外都采用湿陷系数?s值来判定，湿陷系数?s为单位厚度的土层，由于浸水在规定压力下产生的湿陷量，它表示了土样所代表黄土层的湿陷程度。
3 冻土的定义：温度为0℃或负温，含有冰且与土颗粒呈胶结状态的土称为冻土。分类：根据冻土冻结延续时间可分为季节性冻土和多年冻土两大类，
4. 基础工程的抗震措施
（一）对松软地基及可液化土地基1．改善土的物理力学性质，提高地基抗震性能
用桩基础、沉井基础等
3．减轻荷载、加大基础底面积
（二）对地震时不稳定（可能滑动）的河岸地段
在此类地段修筑大、中桥墩台时应适当增加桥长，注重桥跨布置等将基础置于稳定土层上并避开河岸的滑动影响。小桥可在两墩台基础间设置支撑梁或用片块石满床铺砌，以提高基础抗位移能力。
（三）基础本身的抗震措施
地震区基础一般均应在结构上采取抗震措施。圬工墩台、挡墙与基础的联结部位，由于截面发生突变，容易震坏，应根据情况采取预埋抗剪钢筋等措施提高其抗剪能力。
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