發(fā)布時(shí)間：2020-06-13 07:21

【摘要】：我國(guó)西北地區(qū)分布著眾多的多年凍土,而且隨著西北經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一帶一路政策的執(zhí)行,交通基礎(chǔ)建設(shè)也在逐漸加強(qiáng)。由于凍土的力學(xué)性質(zhì)隨著溫度變化,極不穩(wěn)定,因此交通基礎(chǔ)建設(shè)中多采用樁基基礎(chǔ),具有很好的穩(wěn)定性。同時(shí)西北地區(qū)也是地震多發(fā)地帶,因此為了交通基礎(chǔ)的安全性和耐久性,對(duì)凍土環(huán)境下的凍土場(chǎng)地和樁基體系進(jìn)行地震分析具有很大的現(xiàn)實(shí)意義,也是對(duì)西北寒區(qū)的抗震設(shè)計(jì)提供了一定的參考。要對(duì)寒區(qū)凍土場(chǎng)地和樁基體系進(jìn)行地震響應(yīng)分析,首先應(yīng)對(duì)凍土的動(dòng)力特性進(jìn)行研究。因此對(duì)凍結(jié)粉質(zhì)亞黏土進(jìn)行了動(dòng)三軸試驗(yàn),分析凍土的動(dòng)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、動(dòng)彈性模量和阻尼比,得出動(dòng)應(yīng)力應(yīng)變曲線符合Hardin-Drnevich雙曲線模型,動(dòng)彈性模量隨溫度升高而減小,圍壓對(duì)動(dòng)彈性模量的影響試溫度而定,動(dòng)彈性模量隨含水量增大先減小后增大,阻尼比隨溫度的升高而增大。其次建立凍土場(chǎng)地和非凍土場(chǎng)地的有限元模型,對(duì)凍土場(chǎng)地與非凍土場(chǎng)地的地震響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比,分析凍土變化對(duì)地震響應(yīng)的影響,得出在地震P波下,凍土?xí)��?duì)地震響應(yīng)有一定的抑制作用,在地震S波下,凍土場(chǎng)地的橫向加速度大于未凍土場(chǎng)地,橫向位移在地震前期大于未凍土場(chǎng)地,地震荷載較大時(shí)未凍土場(chǎng)由于強(qiáng)度較小,出現(xiàn)較大累積變形。最后對(duì)凍土-樁-承臺(tái)體系進(jìn)行地震響應(yīng)分析,分析不同溫度的凍土環(huán)境下樁基體系的應(yīng)力、位移和樁土相對(duì)位移變化。在地震P波下,-6℃凍土環(huán)境時(shí)雖然樁基體系會(huì)產(chǎn)生較大應(yīng)力,但是承臺(tái)的豎向位移會(huì)較小,并且從位移增長(zhǎng)速率來看,溫度越高,位移增長(zhǎng)速率越快。因此對(duì)于P波的抗震設(shè)計(jì),溫度在-1℃以上的凍土環(huán)境下應(yīng)給予重視。在地震S波下,不同溫度下樁基體系的應(yīng)力和位移相差很大,-1℃樁與凍土?xí)�產(chǎn)生滑移現(xiàn)象,-6℃時(shí)承臺(tái)會(huì)出現(xiàn)較大的橫向位移。因此對(duì)于S波的抗震設(shè)計(jì),應(yīng)考慮溫度的因素。
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論及意義布遼闊，其中季節(jié)凍土面積約 515 萬 km2，占國(guó)土總面207 萬 km2，是國(guó)土總面積的 21.5%，，位居世界第三[1]。置見圖 1-1。從圖 1-1 可以看出全國(guó)大范圍分布著凍土地區(qū)的青藏高原和東北地區(qū)的大、小興安嶺，具有高海布在秦嶺淮河一線以北的地區(qū)以及新疆西北等地。短時(shí)地區(qū)。

圖 1-2 橋梁鉆孔坍塌 圖 1-3 公路表層斷裂已有研究表明，凍土?xí)�改變�?chǎng)地的動(dòng)力特性，從而使凍土區(qū)建筑物的震害發(fā)生明顯的變化[4]。另外未來氣候升溫影響將引起多年凍土物理參數(shù)及力學(xué)特性的變化，凍土場(chǎng)地的地震響應(yīng)也會(huì)隨之變化，樁基體系的抗震安全性也會(huì)受到影響。因此，需考慮未來相伴出現(xiàn)多年凍土性質(zhì)變化、地震發(fā)生這兩種極為不利的情況，對(duì)凍土區(qū)的凍土場(chǎng)地及凍土-樁-承臺(tái)進(jìn)行地震動(dòng)力分析是很有現(xiàn)實(shí)意義的。青藏鐵路開工建設(shè)以來，有關(guān)研究
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU445;TU435

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 肖東輝;馬巍;趙淑萍;張澤;蔡聰;;凍土動(dòng)力學(xué)參數(shù)研究的成果綜述與展望[J];冰川凍土;2015年06期

2 陳卓識(shí);李兆焱;孫銳;;中等強(qiáng)度地震下季凍區(qū)場(chǎng)地響應(yīng)[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年S1期

3 羅飛;趙淑萍;馬巍;焦貴德;孔祥兵;;分級(jí)加載下凍土動(dòng)彈性模量的試驗(yàn)研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年05期

4 焦貴德;趙淑萍;馬巍;羅飛;孔祥兵;;循環(huán)荷載下凍土的滯回圈演化規(guī)律[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年07期

5 陳卓識(shí);孟上九;袁曉銘;;中等強(qiáng)度地震下季凍區(qū)場(chǎng)地響應(yīng)影響研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2013年S1期

6 馬巍;王大雁;;中國(guó)凍土力學(xué)研究50a回顧與展望[J];巖土工程學(xué)報(bào);2012年04期

7 羅飛;趙淑萍;馬巍;焦貴德;;循環(huán)荷載下凍結(jié)蘭州黃土變形性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2011年06期

8 張向東;劉家順;蘭常玉;張建俊;梁云;;遼西地區(qū)凍風(fēng)積土動(dòng)力特性試驗(yàn)分析[J];中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào);2011年02期

9 吳志堅(jiān);車愛蘭;陳拓;王平;;青藏鐵路多年凍土區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)地震響應(yīng)的試驗(yàn)研究與數(shù)值分析[J];巖土力學(xué);2010年11期

10 吳志堅(jiān);孫軍杰;王蘭民;程國(guó)棟;徐舜華;;青藏鐵路沿線凍土場(chǎng)地地震動(dòng)特征研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2007年12期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 陳文元;考慮樁土水耦合的大跨斜拉橋地震響應(yīng)與可靠度研究[D];西南交通大學(xué);2013年

2 劉立平;水平地震作用下樁—土—上部結(jié)構(gòu)彈塑性動(dòng)力相互作用分析[D];重慶大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 霍元坤;機(jī)車荷載對(duì)多年凍土區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)穩(wěn)定性影響研究[D];蘭州交通大學(xué);2011年

2 劉雪梅;高速鐵路橋梁考慮樁土相互作用的動(dòng)力響應(yīng)分析[D];中南大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2710838