基于振动砂石桩加固可液化地基方法的研究

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1、天津大学硕士学位论文振动砂石桩加固可液化地基方法的研究姓名：冯守中申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：阎澍旺2000.8.1摘要／采用振动砂桩处理可液化地基自1961年提出以来，在国外特别是日本得到了广泛的应用并取得了很好的效果，在国内也已有不少的E程范例。但目前对于振动砂石桩加固可液化地基的机理的研究还比较薄弱，对于其作用效果的分析方法还不完善。，‘本文密切结合原太高速公路地基中可液化土层处理的实际工程，首先通过动三轴试验确定了不同粒径的地基土的抗液化剪应力，以及孔隙水应力在振动过程中的发展规律。应用试验结果

2、可判断地基土的加固效果，也为理论分析提供了物理模型和计算参数。／砂石桩加固可液化地基的效果可以从两个方面体现出来，即：(1)通过成桩过程中的挤密和振密作用来提高加固土体的密实度：(2)在地震时提供有效的排水通道，消散动荷引起的累积孔隙水应力。对于挤密和振密的加固效果，可通过标准贯入试验来确定：而对于消散孔压的效果，迄今尚无成熟的估算方法夕本文通过建立和求解孔隙水应力在地震中的累积和消散作用的耦合方程，编制了有限元分析程序，对这个问题进行了比较深入的计算分析。辽宁海城地震后的调查结果表明，当易液化地基土层表面有较大面积

3、的3m以上厚度的难液化压载填土时，该土层在强震下也不会液化。这一现象表明，地基表面的填土可以增加地基土的抗液化能力，是一种有效的抗液化措施。本文根据动三轴的试验结果结合褒醒五盆扳进行了研究，从理论上证实了这一结果。f通过以上这些研究工作，加深了对振动砂石桩的抗液化加固机理的认识：确定了原平一太原高速公路地基土抗液化土层的抗液化能力：对砂石桩的消散累积孔压的能力有了定量的认识；对路堤高度对地基抗液化能力的影响进行了分析和评价。在上述工作的基础上，参照大型振动台的试验结果，提出了有效、翼济的地基处理方案，可以满足路基抗液

4、化和承载力等方面的设计要求。／Zf／关键词：√’振动液化动三轴动空压消散振动砂石桩椐理—膏假元／’累计孔隙水压力原太高速公路RESEARCHONSTABILIZINGTHELIQUEFIABLEFoUNDATIoNSWITHVIBRoSANDPILESABSTRACTSince1961，vibrosandpileshavebeenappliedtostabilizetheliquefiablefoundations．ThismethodhasbeenprovedeffectiveinJapanandalsofound

5、successfuluseinChina．Butthemechanismofthemethodwasnotquheclear．Besides，thecalculatingmethodforestimatingtheefficiencyofthetechniquewasnotperfect．ThereassertworkinthispaperWasinvolvedinstabilizingtheliquefiablefoundationoftheYuan—TaiHighway．Thedynamictriaxialtes

6、tsonthefoundationsoilswerecarriedouttostudytheanti-liquefactionshearstressandthedevelopmentoftheaccumulatedporepressure，whichlaterprovidedthetheoreticalanalysiswithphysicalmodelandcoefficientsforcalculation．Toevaluatetheefficiencyofthevibrosandpileinstrengtheni

7、ngsoilfoundations，thefiniteelementprogramWasmadetocomputetheaccumulationanddissipationoftheporewaterpressureinducedbyearthquakes．ObservationresultsshowedthatacertainthicknessofoverburdencouldpreventtheunderlaidliquefiablesoillayersfromHquefying．Thisphenomenonwa

8、sprovedwiththetheoreticalandcalculatinganalysis．Thisachievementmaybeabletohelpthee啦eerstopresentmoreefficientandeconomicdesignswiththevibresandpilestostabilizetheliquefiable