振动荷载作用后饱和弱化砂土的p-y关系研究

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1、天津大学硕士学位论文振动荷载作用后饱和弱化砂土的p-y关系研究姓名：李敏申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王建华20090601中文摘要评价地震荷载作用下，土层液化过程中桩的水平承载特性对桩基础设计有重要的意义。在之前的研究中，通过施加反压的方法来模拟振动荷载作用后饱和弱化砂土与水平受荷桩之间的相互作用，初步提出了确定饱和弱化、液化土层p．y曲线的方法。本文则研究振动荷载作用后饱和弱化、液化土层与水平受荷桩的相互作用，探讨确定振后饱和弱化、液化土层p-y曲线的方法。开展的工作如下：通过振动

2、荷载作用使饱和砂土层达到一定的弱化状态，在不施加反压维持土层累积孔压的前提下，进行饱和弱化土层与水平受荷桩相互作用的模型试验，从桩顶荷载位移曲线，桩身弯矩和弱化土层P。Y曲线三方面对振动导致土层弱化和施加反压导致土层弱化的模型试验结果进行了对比分析，结果表明可以利用施加反压导致土层弱化的模型试验的方法来模拟振动荷载作用后弱化土层与水平受荷桩之间相互作用。基于文克尔地基梁模型，反分析模型试验的桩项荷载位移曲线，确定了饱和土层的有效强度参数；并利用三次样条插值函数法确定了模型试验的p．y关系，建立弱化

3、土强度参数与孔压折减系数的关系；建立了依据桩、土参数确定土反力模量系数的方法，并初步提出确定弱化p．y曲线的方法。采用弱化P．Y曲线模型分析振动荷载作用后弱化土层与水平受荷桩之间的相互作用，结果表明施加反压导致的弱化土层与水平受荷桩相互作用P．Y曲线模型可以描述振动荷载导致的弱化土层与水平受荷桩相互作用的p-y关系。关键词：振动荷载，弱化土层，p-y曲线，桩基水平承载力ABSTRACTItisveryimportantforthedesignofpilefoundationstoevaluatel

4、ateralbearingcapacityofpileundercyclicloads．Inthepreviousstudy,amodeltestmethodinwhichtheresidualporewaterpressurewasgeneratedbyapplyingthebackl：Iressuretothesaturatedsandstratumwasdevelopedtosimulatetheinteractionofpileandsaturateddegradationsandunde

5、rcyclicloads，andP-Ycurvesofsaturateddegradationandliquefactionstratawerepreliminarilyestablished．Therefore，theinteractionofsaturateddegradationsandandlateralloadedpileundercyclicloadswereresearchedinordertOestablishthep-ycurvesofsaturateddegradationan

6、dliquefactionstrataundercyclicloadsinthisthesis．Mainachievementsaredescribedasfollows：Modeltestsofinteractionbetweenpileandsaturateddegradationsandwereconductedonthepremiseofnotapplyingthebackpressuretodegradationstatestratawiththeexcessporewaterpress

7、urefromcycIicloads．Fromload—displacementcurvesofpilehead，bendingmomentsandp-ycurvesofsaturateddegradationstrata,theresultswerecomparedwiththatofthemodeltestsinwhichtheresidualporewaterpressurewasgeneratedbyapplyingthebackpressuretothesaturatedsandstra

8、tum．Itisshowedthatthemodeltestmethodinwhichtheresidualporewaterpressureweregeneratedbyapplyingthebackpressuretothesaturatedsandstratumcouldbeusedtosimulatetheinteractionofpileandsaturateddegradationsandundercyclicloads．Usingonthebeamonnonlinea