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南京地铁地基液化变形及抗震措施研究

钟小春  
【摘要】: 地震液化对地铁隧道结构变形的影响是一个新的前沿课题,本文结合 基金项目“南京市地铁地基地震液化变形及抗震减灾措施研究”,应用多 重剪切机构塑性模型,对南京市地铁隧道地基在地震荷载作用下进行了有 效应力模拟。为了减少地震荷载对建在可液化地基上的构筑物所造成的损 害,本文还对地震烈度8度设防情况进行了抗震减灾措施研究。主要做了 以下几方面的工作: (1)利用在日本公开发行的大型有限元动力分析程序Flip对南京市 地铁隧道地基进行了抗震液化和变形分析。根据分析结果,认为 南京市地铁隧道地基在地震设防烈度7度时将满足抗震稳定性 要求。 (2)研究了对地铁隧道地基的抗震稳定性有着重要影响的一些其它 因素,例如,地震动强度、地铁隧道的平均容重、地铁隧道的埋 深、砂性土中粘性土的含量以及不同的实测地震波等。发现了它 们对震后残余变形影响的初步规律,并给出了一个能考虑隧道埋 深和地震设防烈度的地铁隧道震后残余位移经验公式,为完善地 铁抗震设计理论提供了依据。 (3)对地震设防烈度8度情况下的地铁隧道地基进行了抗震加固研 究。提出了在保证地铁的正常运行的情况下,存在一个较为经济 合理的加固区域的设想。通过对加固后的地基进行多次有效应力 模拟,发现南京市地铁地基合理的加固深度基本上保持不变,而 合理的加固宽度则可由控制震后残余变形来决定,并给出了计算 加固后的地铁隧道震后残余位移经验公式。同时证实了下卧残余 可液化土层的存在对其上层的加固土层具有明显减震的效果,即 证实了下卧可液化土层的地基处理方案的可行性。


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