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《西南交通大学》 2005年
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饱和粉土地基液化特性的振动台试验研究

张建文  
【摘要】:京沪高速铁路是我国拟建的第一条时速300公里以上高速铁路,其沿徐州附近区段分布饱和粉土砂土地基,且位于7度、8度或9度区,在地震作用下这些地区均可能发生液化。对于该段高速铁路,路基在地震下的破坏主要是饱和粉土地基的液化、侧向流动及路堤破坏所引起的路堤的失稳及沉降,进而引起路基开裂、不均匀下沉及坍滑等,由于液化所引起的路基破坏严重影响列车的运营,所以有必要对其地基土做出合理的液化评价。 本文以京沪高速铁路徐州段饱和粉土地基为工程背景,结合现场试验对饱和粉土地基的液化评价,研制了尽可能消除边界效应的堆叠式剪切土槽,按1:10模型比例模拟了6米高的路堤与地基,进行了大型仿真试验“振动台试验”。试验对在不同振动加速度条件下饱和粉土地基不同深度、位置的超静孔隙水压力进行了观测对比,得出了液化前后地基内不同深度、位置超静孔隙水压力的发展规律。试验中根据超静孔压比的大小,结合路堤、地基的宏观表现如地基的冒水、地基两侧的隆起、路堤的沉降等,分析了饱和粉土地基在液化时的液化机理。 该振动台试验的主要研究内容如下:(1)确定模型的相似律,进而确定模型的几何尺寸和模拟材料;(2)饱和粉土地基液化时的加速度(地基的加速度与加振加速度之间的关系);(3)振动时饱和粉土地基内超静孔隙水压力的分布,超静孔隙水压力的传递方式;(4)地基在加振作用下的失稳、侧向流动及地基与路堤之间的相互作用机理;(5)加振作用下路堤的响应(路堤加速度、变形等与加振加速度之间的关系)。 该试验对饱和粉土地基不同深度、位置的超静孔隙水压力在液化前后进行了对比,得出了液化前后地基内不同深度、位置超静孔隙水压力的发展规律。试验中根据超静孔压比的大小,结合路堤、地基的宏观表现如地基的冒水、地基两侧的隆起、路堤的沉降等,分析了饱和粉土地基在液化时的液化机理。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU435

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 孙克锦;;砂桩加固液化土地基的工程实践[J];四川建筑;2007年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 钟正;铁路路堤震陷振动台模型试验研究[D];中南大学;2011年
2 刘宇;挤密砂桩加固液化土地基振动台试验研究[D];西南交通大学;2010年
3 赵如意;碎石桩加固高速铁路液化土地基振动台试验研究[D];西南交通大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 景立平,崔杰,李立云,郑志华;粉土液化的小型振动台试验研究[J];地震工程与工程振动;2004年03期
2 黄博,陈云敏,殷建华,吴世明;粉土的动力特性及液化势研究[J];工程勘察;2001年02期
3 阮永芬,侯克鹏;粉土地震液化判别方法研究的现状和实际存在的问题[J];昆明理工大学学报;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 景立平;罗强;崔杰;;饱和粉土液化和应变特性试验研究[J];地震工程与工程振动;2006年05期
2 景立平;姚运生;郑志华;;饱和粉土液化特性的大型振动台模型试验研究[J];地震工程与工程振动;2007年06期
3 王炳辉;陈国兴;王志华;朱定华;;基于WFI动三轴试验仪的小型土箱振动台试验系统研制[J];地震工程与工程振动;2011年02期
4 鲍陈阳;余湘娟;高志兵;;云南粉土的动力特性试验研究[J];防灾减灾工程学报;2006年03期
5 袁启旺;;基于CPT的地基液化概率评价[J];工程勘察;2009年06期
6 王海龙;张宁;张伟;;山西粉土的动力特性试验研究[J];工程勘察;2010年01期
7 牛琪瑛;郭英;吴永娟;张明;;碎石桩加固不同密实度液化土的孔隙水压力变化规律探讨[J];工程力学;2010年S1期
8 牛琪瑛;李如凯;徐增杰;申俊敏;;水泥土桩加固不同干密度液化土孔隙水压力分析[J];工程力学;2012年S1期
9 孟庆娟;王建华;;饱和砂土振动液化过程中桩的响应数值模拟[J];中国港湾建设;2012年02期
10 郝建新,魏玉峰;饱和粉土的孔压和液化特性研究[J];公路交通科技;2005年11期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 刘升传;王连俊;丁桂伶;;既有线重载铁路路桥过渡段路基质量检验与动力响应分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
2 牛琪瑛;李如凯;徐增杰;申俊敏;;水泥土桩加固不同干密度液化土孔隙水压力分析[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林宇亮;岩土构筑物抗震动力特性及地震动土压力研究[D];中南大学;2011年
2 杨为民;强夯后高饱和度地基土工程特性的试验研究及其本构模型[D];中国地质大学(北京);2003年
3 单红仙;黄河水下三角洲表层工程地质环境动态变化研究[D];中国海洋大学;2003年
4 李建国;波浪荷载作用下饱和钙质砂动力特性的试验研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2005年
5 曾长女;细粒含量对粉土液化及液化后影响的试验研究[D];河海大学;2006年
6 朱志铎;粉土路基稳定理论与工程应用技术研究[D];东南大学;2006年
7 黎冰;动荷载下粘土与EPS颗粒混合轻质土的变形和强度特性试验研究[D];河海大学;2007年
8 何杨;复杂应力条件下饱和砂土孔隙水压力及体变特性试验研究[D];大连理工大学;2007年
9 虞海珍;复杂应力条件下饱和钙质砂动力特性的试验研究[D];华中科技大学;2006年
10 赵瑜;堤坝防渗加固的控制理论与应用研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨黎;饱和粉土路基的变形特性研究[D];河南工业大学;2010年
2 黄志福;交通循环荷载作用下粉土路堤动力特性试验研究[D];天津大学;2011年
3 冯胜洋;辽西风积土动力特性试验研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
4 任文杰;人工神经网络在地基土液化判别及等级评价中的应用[D];河北工业大学;2002年
5 林霖;现代黄河水下三角洲粉土动力特性及液化破坏研究[D];中国海洋大学;2003年
6 张立;剪切波速与振动三轴液化联合试验装置的研究及应用[D];天津大学;2004年
7 李敬梅;地震作用下坝基土体液化的判别及有限元分析[D];天津大学;2004年
8 薛新华;人工神经网络在地基土液化判别中的作用[D];中国海洋大学;2004年
9 董淑云;黄河三角洲地基土地震液化的试验研究和数值模拟[D];中国海洋大学;2004年
10 罗强;饱和粉土动力特性试验研究[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈星烨,马晓燕,宋建中;大型结构试验模型相似理论分析与推导[J];长沙交通学院学报;2004年01期
2 赵如意;蒋关鲁;刘先峰;张建文;;沉管挤密碎石桩加固液化土地基的振动台试验研究[J];铁道科学与工程学报;2006年03期
3 范鹤;刘斌;王成;范泽;;高填土涵洞相似材料的试验研究[J];东北大学学报(自然科学版);2007年08期
4 张克绪;饱和砂土的液化应力条件[J];地震工程与工程振动;1984年01期
5 徐志英,周健;土坝地震孔隙水压力产生、扩散和消散的三维动力分析[J];地震工程与工程振动;1985年04期
6 何广讷,李万明;振动能量下砂土的体变与孔隙水压力[J];地震工程与工程振动;1987年02期
7 王天颂,刘颖;饱和砂层抗震稳定分析的孔隙水压力方法[J];地震工程与工程振动;1987年03期
8 谢君斐,石兆吉,郁寿松,丰万玲;液化危害性分析[J];地震工程与工程振动;1988年01期
9 陈国兴,张克绪,谢君斐;液化判别的可靠性研究[J];地震工程与工程振动;1991年02期
10 陈文化,门福录,景立平,王德润;有建筑物存在的饱和砂土地基液化振动台模拟实验研究[J];地震工程与工程振动;1998年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐斌;饱和砂砾料液化及液化后变形与强度特性试验研究[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 刘先峰;CFG桩加固液化土地基的振动台试验研究[D];西南交通大学;2005年
2 鲍陈阳;软土夹砂路基的抗震处理措施的现场试验研究和动力优化分析[D];河海大学;2006年
3 赵如意;碎石桩加固高速铁路液化土地基振动台试验研究[D];西南交通大学;2006年
4 闫卫泽;散体材料砂桩加固液化砂土的振动台试验研究[D];太原理工大学;2007年
5 庄之敬;可液化土的地震液化试验及数值模拟研究[D];同济大学;2008年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 林飞;;高速公路挤密砂桩处置液化土的性能评价[J];公路交通科技(应用技术版);2010年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 刘宇;挤密砂桩加固液化土地基振动台试验研究[D];西南交通大学;2010年
2 车金枝;加筋土场地液化性能的试验研究[D];太原理工大学;2012年
3 刘建君;多元复合桩加固液化土模型的振动台试验研究[D];太原理工大学;2012年
4 张健;液化土及震陷性软土中桩基承载特性研究[D];武汉理工大学;2012年
5 易岳林;高陡边坡组合支挡结构振动台模型试验及数值模拟[D];中南大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石兆吉,郁寿松,王余庆,杨石红;饱和轻亚粘土地基液化可能性判别[J];地震工程与工程振动;1984年03期
2 陈文化,门福录,景立平,王德润;有建筑物存在的饱和砂土地基液化振动台模拟实验研究[J];地震工程与工程振动;1998年04期
3 吕西林,陈跃庆,陈波,黄炜,赵凌;结构-地基动力相互作用体系振动台模型试验研究[J];地震工程与工程振动;2000年04期
4 张敏政;地震模拟实验中相似律应用的若干问题[J];地震工程与工程振动;1997年02期
5 刘小生,赵冬,汪闻韶;原状结构性对饱和砂土动力变形特性影响试验研究[J];水利学报;1993年02期
6 伍小平,孙利民,胡世德,范立础;振动台试验用层状剪切变形土箱的研制[J];同济大学学报(自然科学版);2002年07期
7 钟龙辉;轻亚粘土地震液化判定方法的分析[J];岩土工程学报;1980年03期
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10 黄博,殷建华,陈云敏,吴世明;压电陶瓷弯曲元法测试土样弹性剪切模量[J];振动工程学报;2001年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄春霞;隋志龙;陈国兴;;碎石桩加固饱和粉土地基的抗液化特性[J];防灾减灾工程学报;2011年01期
2 许朝阳;张莉;;微生物改良饱和粉土的探讨[J];地下空间与工程学报;2009年01期
3 冯秀丽,周松望,林霖,刘涛,吴世强;现代黄河三角洲粉土触变性研究及其应用[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2004年06期
4 刘涛;刘国彬;刘燕;;强夯加固饱和粉土施工工艺研究[J];施工技术;2006年01期
5 郝佳圣;;预应力管桩在饱和粉土中的荷载传递[J];水利水电技术;2010年06期
6 苏石基;;强夯法在加固饱和粉土地基工程中的应用[J];北京工业职业技术学院学报;2009年02期
7 孙瑞民;杨凤灵;邓小涛;;CFG桩施工造成环境岩土工程问题的研究[J];工业建筑;2009年S1期
8 黄武;刘锋涛;;长螺旋钻管内泵压CFG桩施工对饱和粉土的破坏机理及对策[J];广西城镇建设;2009年12期
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10 汪幼江,王兆玺,鲍德波;上海地区饱和粉土层中土钉墙支护的工程实践[J];上海地质;1999年03期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 王秀艳;;石家庄市及周围地区饱和粉土特征[A];第七届全国工程地质大会论文集[C];2004年
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3 蒋关鲁;赵如意;刘先峰;;京沪高速铁路饱和粉土地基碎石桩加固前后液化特性研究[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
4 蒋关鲁;赵如意;刘先峰;;京沪高速铁路饱和粉土地基碎石桩加固前后液化特性研究[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
5 刘先峰;蒋关鲁;李华明;顾湘生;;京沪高速铁路饱和松软土地基抗震加固关键技术探讨[A];客运专线工程技术学术研讨会论文集(上)[C];2008年
6 杨德生;费涵昌;邵慧娟;姜家骏;;挤密砂桩——混凝土桩处理高层建筑液化地基[A];中国土木工程学会土力学及基础工程学会地基处理学术委员会第三届地基处理学术讨论会论文集[C];1992年
7 孙雪;宫必宁;;浅析地基震害——地基液化[A];首届全国水工抗震防灾学术会议论文集[C];2006年
8 张坤建;;论准确测定粘粒含量与正确判别地震液化的关系[A];2011建材非金属矿地质勘查技术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李华明;高速铁路饱和粉土液化地基抗震加固试验研究[D];西南交通大学;2012年
2 曾长女;细粒含量对粉土液化及液化后影响的试验研究[D];河海大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵心涛;黄泛区饱和粉土抗液化试验研究与数值分析[D];山东建筑大学;2010年
2 何丽梅;饱和粉土液化特性试验研究[D];西南交通大学;2010年
3 罗强;饱和粉土动力特性试验研究[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
4 王明飞;地铁列车振动引起饱和粉土地基动力响应及液化[D];北京交通大学;2009年
5 赵如意;碎石桩加固高速铁路液化土地基振动台试验研究[D];西南交通大学;2006年
6 张俊峰;主应力方向和初始成样含水率对饱和粉土静、动力剪切特性的影响[D];大连理工大学;2011年
7 杨黎;饱和粉土路基的变形特性研究[D];河南工业大学;2010年
8 严栋;胶济客专非饱和粉土、粉质粘土地基沉降特性试验研究[D];西南交通大学;2008年
9 来淑娜;地铁荷载下杭州饱和粉砂土动力特性试验研究[D];浙江工业大学;2013年
10 苏玉玺;利用强夯进行软弱地基处理的研究[D];中国海洋大学;2004年
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