基于反滤原理的地下结构抗液化处理方法

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1、第26卷第3期黑龙江科技大学学报Vol．26No．32016年5月JournalofHeilongjiangUniversityofScience＆TechnologyMay2016基于反滤原理的地下结构抗液化处理方法1，21，21，2陶连金，索新爱，刘春晓(1．北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室，北京100124;2．北京城市交通协同创新中心，北京100124)摘要:针对强震下土层液化极大破坏地下结构的问题，按照反滤层原理，在地下结构与液化3D砂土间设置碎石层，应用FLAC有限差分软件，分析不同工况下液化场地下结构的动力响应特征。结果表明:结构周围设

2、置碎石层对液化场地地下结构有很好的抗液化效果。在一定范围内，随着碎石层厚度和层数的增加，抗液化能力更加明显。关键词:地下结构;抗液化方法;反滤原理;动力响应doi:10．3969/j．issn．2095－7262．2016．03．005中图分类号:TU352．1;TU354文章编号:2095－7262(2016)03－0256－06文献标志码:AAnti-liquefactiontreatmentmethodforundergroundstructurebasedonprincipleofanti-filtration1，21，21，2TAOLianjin，SUOXin’

3、ai，LIUChunxiao(1．KeyLaboratoryofUrbanSecurity＆DisasterEngineering，MinistryofEducation，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China;2．CenterofCooperativeInnovationforBeijingMetropolitanTransportation，Beijing100124，China)Abstract:Thispaperproposesamethodaimedatoilliquefactionresponsibl

4、eforthegreatdestructiontowhichundergroundstructuresaresubjected，asinthecaseofstrongearthquakes．Thismethodinvolvesarrangingagraveldrainagelayerbetweenthestructureandtheliquefiedsandusingtheprincipleoftheanti-filterlayer;andanalyzingthedynamicresponsecharacteristicsofundergroundstructuresin

5、theliq-3DuefactionsiteusingFLACfinitedifferencesoftwareascalculatingdynamictimehistoryanalysistool．Theresultsshowthatthesolutionaffordsagoodanti-liquefactioneffectontheundergroundstructureoftheliquefiedground，especiallywhengravellayersareofanincreasingthicknessandmorelayers．Keywords:under

6、groundstructure;anti-liquefactionmethod;inverted-filterprinciple;dynamicre-sponse问题成为城市工程抗震和防灾减灾研究的重要组0引言成部分。随着地下空间开发利用规模的不断扩大，地铁地下结构的建设有时不可避免地穿越可［1］随着城市化进程的加速，城市人口迅速膨胀，液化地层。国内外的一系列大地震表明，软土地铁工程作为缓解城市交通的重要措施，其抗震地基会增大地震作用的破坏程度，砂性土液化将收稿日期:2016－04－18基金项目:国家自然科学基金项目(41272337);北京市自然科学基金重点项目(811

7、1001);国家自然科学基金创新研究群体项目(51421005)第一作者简介:陶连金(1964－)，男，黑龙江省鸡西人，教授，博士，博士生导师，研究方向:岩土及地下工程，E-mail:ljtao@bjut．edu．cn。第3期陶连金，等:基于反滤原理的地下结构抗液化处理方法2573［5］直接影响地震时地铁地下结构遭受到地震作用的20MPa，流体密度1000kg/m。大小和方式，进而对地铁地下结构的破坏形式有数值分析时对车站模型进行适当简化，假定土着重要影响，同时，也会造成周围地表地面结构的体为各项同性、均匀的理想弹塑性体，各土