液化土層中樁基振動(dòng)特性研究.pdf

1、隨著高層建筑的發(fā)展以及地震的頻繁發(fā)生,液化土層中樁基的振動(dòng)特性越來越受到工程界的關(guān)注。本文對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑樁基技術(shù)規(guī)范中關(guān)于土的液化判斷和液化土中樁基承載力的計(jì)算作了分析和總結(jié),并用工程實(shí)例加以說明。采用非線性p-y曲線方法,探討樁基的非線性振動(dòng)特性。對(duì)樁基在液化土層中的破壞機(jī)理作了分析;并結(jié)合震害實(shí)例,對(duì)樁基在液化土破壞的重要理論(如屈曲不穩(wěn)定理論)作了論證。借助Melnikov函數(shù)和Galerkin方法,用解析預(yù)測(cè)方法分析非

2、線性嵌巖樁軸向振動(dòng)時(shí)的混沌行為。對(duì)超長(zhǎng)嵌巖樁動(dòng)力穩(wěn)定性分析的公式進(jìn)行了比較和分析,特別是結(jié)合算例中液化前、液化后砂土參數(shù)(如側(cè)摩阻力及樁側(cè)土體抗力)的變化,討論液化土中樁基的屈曲不穩(wěn)定性及樁基動(dòng)力不穩(wěn)定性等破壞形式。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 1.通過對(duì)新舊建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中飽和土液化判別公式的分析和比較,并用工程實(shí)例加以說明,分析新規(guī)范的合理性。綜合國(guó)內(nèi)外液化土中樁基抗震設(shè)計(jì)的基本方法,用實(shí)例說明現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法中存在的

3、問題。并提出對(duì)液化土中樁基抗震設(shè)計(jì)應(yīng)采用的方法的一點(diǎn)意見。
　　 2.列寫樁基線性軸向振動(dòng)的偏微分方程,在給定邊界條件下得到了線性粘彈性樁基的振動(dòng)模態(tài)和固有頻率的表達(dá)式。給出了分析樁基非線性軸向振動(dòng)的偏微分方程和系統(tǒng)產(chǎn)生同宿軌道和異宿軌道的條件,得到同宿軌道的參數(shù)方程,給出系統(tǒng)出現(xiàn)混沌振動(dòng)條件的一個(gè)解析預(yù)測(cè)公式。
　　 3.對(duì)振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)和動(dòng)力離心分離機(jī)等模型試驗(yàn)及其試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行綜述、分析和總結(jié)。將基于試驗(yàn)的p-

4、y曲線與采用擬靜力法和折減系數(shù)法計(jì)算出的p-y曲線進(jìn)行對(duì)比分析,探討目前規(guī)范中樁基動(dòng)力響應(yīng)分析所使用的p.y曲線在液化土條件下的合理性和適用性。
　　 4.結(jié)合近幾十年來國(guó)內(nèi)外地震震害調(diào)查的結(jié)果,對(duì)樁基破壞的機(jī)理進(jìn)行了分析,討論樁基屈曲不穩(wěn)定性的破壞機(jī)理,結(jié)合可液化場(chǎng)地工程實(shí)例,對(duì)前人用非線性科學(xué)理論得到的超長(zhǎng)嵌巖樁動(dòng)力穩(wěn)定性分析的公式進(jìn)行比較和分析,特別是結(jié)合液化前、液化后砂土參數(shù)(如側(cè)摩阻力及樁側(cè)土體抗力)的變化,討論液化土