液化场地建筑物震陷影响因素研究

液化场地建筑物震陷影响因素研究

论文摘要

地震中土体液化是地震引起的一种自然现象,因其会导致建筑物及工程结构的震害,进而成为工程界和学术界一直关注的研究课题。地震液化产生的震害主要表现为地面震荡、震陷和侧移,其物理本质均是液化土体液化过程中本身的大变形。土体液化是一个错综复杂的非线性过程,液化过程中土中有效应力的降低引起地基承载力下降,甚至消失。可液化地基上土体液化大变形会导致建筑物结构功能丧失甚至毁坏。实际工程中,建筑物的选址可能遭遇可液化地基,准确合理地描述及预测建筑物液化震陷及其影响因素,为场地地基的处理措施提供依据。目前对液化过程中土体变形的模拟主要基于数值试验方法,本文采用可模拟大变形的有限差分软件FLAC3D为模拟工具,建立下卧可液化地基的建筑物概化模型,通过控制模型参数,探讨可液化场地上建筑物震陷的影响因素及其影响规律,完成的主要工作以及取得结论概括如下:1.建立可液化场地建筑物震陷概化模型,选取合理的模型土性参数,通过数值模拟试验,对比研究了非液化场地和液化场地建筑物的震陷及其发展规律,结果显示,液化场地建筑的震陷量显著大于非液化场地。2.研究上覆土层参数特征,包括上覆土层厚度、剪切波速和黏土层黏聚力等,对建筑物液化震陷的影响,分析上覆土层特征对建筑物液化震陷的影响规律。3.研究可液化层参数特征,即可液化层厚度、剪切波速以及渗透系数等,对建筑物的震陷的影响,通过模拟液化土体中超孔压比的增长和消散过程,分析可液化层特征对建筑物液化震陷的影响规律。4.研究可液化地基上建筑物层高及基础几何尺寸对其液化震陷的影响,讨论建筑物几何特性对建筑物液化震陷的影响规律。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  •   1.1 选题背景及研究意义
  •     1.1.1 日本新泻县历次地震液化大变形震害
  •     1.1.2 新西兰2011年Mw6.3 地震液化大变形震害
  •   1.2 液化大变形国内外研究现状
  •     1.2.1 震后现场调查及经验公式预测方法
  •     1.2.2 简化分析方法及流体力学方法
  •     1.2.3 动力反应数值分析方法
  •   1.3 FLAC3D计算液化大变形方法
  •     1.3.1 FLAC3D求解流程
  •     1.3.2 FLAC3D计算液化大变形原理
  •   1.4 本文主要研究内容
  • 第二章 建筑物液化震陷研究模型的建立
  •   2.1 FLAC3D计算模型的建立
  •   2.2 研究模型动力计算阻尼和荷载的选取
  •   2.3 研究模型土结相互作用接触面
  •   2.4 研究模型计算参数的选取
  •   2.5 研究模型变量监测
  •   2.6 本章小结
  • 第三章 上覆土层特征对建筑物液化震陷的影响
  •   3.1 引言
  •   3.2 非液化场地与液化场地的建筑物震陷研究
  •   3.3 上覆土层厚度对建筑物液化震陷的影响
  •   3.4 上覆土层剪切波速对建筑物液化震陷的影响
  •   3.5 上覆土层黏聚力对建筑物液化震陷的影响
  •   3.6 本章小结
  • 第四章 液化层特征对建筑物液化震陷的影响
  •   4.1 引言
  •   4.2 液化层厚度对建筑物液化震陷的影响
  •   4.3 液化层剪切波速对建筑物液化震陷的影响
  •   4.4 液化层渗透系数对建筑物液化震陷的影响
  •   4.5 本章小结
  • 第五章 建筑物几何尺寸对建筑物液化震陷的影响
  •   5.1 引言
  •   5.2 上部结构对建筑物液化震陷的影响
  •   5.3 基础面积对建筑物液化震陷的影响
  •   5.4 本章小结
  • 第六章 结语与展望
  •   6.1 本文主要工作及结论
  •   6.2 不足与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简介
  • 攻读硕士期间发表的文章
  • 攻读硕士期间参与的科研项目
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 陈玉祥

    导师: 陈龙伟

    关键词: 液化地基,概化模型,液化震陷,特征参数,可液化层

    来源: 中国地震局工程力学研究所

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 中国地震局工程力学研究所

    分类号: TU435

    DOI: 10.27490/d.cnki.ggjgy.2019.000008

    总页数: 104

    文件大小: 17907K

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