【摘要】：我國西北地區(qū)分布著眾多的多年凍土,而且隨著西北經(jīng)濟的發(fā)展,一帶一路政策的執(zhí)行,交通基礎(chǔ)建設(shè)也在逐漸加強。由于凍土的力學(xué)性質(zhì)隨著溫度變化,極不穩(wěn)定,因此交通基礎(chǔ)建設(shè)中多采用樁基基礎(chǔ),具有很好的穩(wěn)定性。同時西北地區(qū)也是地震多發(fā)地帶,因此為了交通基礎(chǔ)的安全性和耐久性,對凍土環(huán)境下的凍土場地和樁基體系進(jìn)行地震分析具有很大的現(xiàn)實意義,也是對西北寒區(qū)的抗震設(shè)計提供了一定的參考。要對寒區(qū)凍土場地和樁基體系進(jìn)行地震響應(yīng)分析,首先應(yīng)對凍土的動力特性進(jìn)行研究。因此對凍結(jié)粉質(zhì)亞黏土進(jìn)行了動三軸試驗,分析凍土的動應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、動彈性模量和阻尼比,得出動應(yīng)力應(yīng)變曲線符合Hardin-Drnevich雙曲線模型,動彈性模量隨溫度升高而減小,圍壓對動彈性模量的影響試溫度而定,動彈性模量隨含水量增大先減小后增大,阻尼比隨溫度的升高而增大。其次建立凍土場地和非凍土場地的有限元模型,對凍土場地與非凍土場地的地震響應(yīng)進(jìn)行對比,分析凍土變化對地震響應(yīng)的影響,得出在地震P波下,凍土?xí)䦟Φ卣痦憫?yīng)有一定的抑制作用,在地震S波下,凍土場地的橫向加速度大于未凍土場地,橫向位移在地震前期大于未凍土場地,地震荷載較大時未凍土場由于強度較小,出現(xiàn)較大累積變形。最后對凍土-樁-承臺體系進(jìn)行地震響應(yīng)分析,分析不同溫度的凍土環(huán)境下樁基體系的應(yīng)力、位移和樁土相對位移變化。在地震P波下,-6℃凍土環(huán)境時雖然樁基體系會產(chǎn)生較大應(yīng)力,但是承臺的豎向位移會較小,并且從位移增長速率來看,溫度越高,位移增長速率越快。因此對于P波的抗震設(shè)計,溫度在-1℃以上的凍土環(huán)境下應(yīng)給予重視。在地震S波下,不同溫度下樁基體系的應(yīng)力和位移相差很大,-1℃樁與凍土?xí)a(chǎn)生滑移現(xiàn)象,-6℃時承臺會出現(xiàn)較大的橫向位移。因此對于S波的抗震設(shè)計,應(yīng)考慮溫度的因素。
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論及意義布遼闊，其中季節(jié)凍土面積約 515 萬 km2，占國土總面207 萬 km2，是國土總面積的 21.5%，，位居世界第三[1]。置見圖 1-1。從圖 1-1 可以看出全國大范圍分布著凍土地區(qū)的青藏高原和東北地區(qū)的大、小興安嶺，具有高海布在秦嶺淮河一線以北的地區(qū)以及新疆西北等地。短時地區(qū)。

圖 1-2 橋梁鉆孔坍塌 圖 1-3 公路表層斷裂已有研究表明，凍土?xí)淖儓龅氐膭恿μ匦�，從而使凍土區(qū)建筑物的震害發(fā)生明顯的變化[4]。另外未來氣候升溫影響將引起多年凍土物理參數(shù)及力學(xué)特性的變化，凍土場地的地震響應(yīng)也會隨之變化，樁基體系的抗震安全性也會受到影響。因此，需考慮未來相伴出現(xiàn)多年凍土性質(zhì)變化、地震發(fā)生這兩種極為不利的情況，對凍土區(qū)的凍土場地及凍土-樁-承臺進(jìn)行地震動力分析是很有現(xiàn)實意義的。青藏鐵路開工建設(shè)以來，有關(guān)研究
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU445;TU435

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2710838