本文關(guān)鍵詞：透水混凝土樁抗震效應(yīng)及震動(dòng)堵塞機(jī)理試驗(yàn)研究

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【摘要】：近幾年我國地震頻發(fā),導(dǎo)致大量建筑物損壞,這除了與建筑物本身抗震性能有關(guān)外,與地基抗震處理技術(shù)也有很大關(guān)系。在目前的地基處理方法中,復(fù)合地基技術(shù)發(fā)展很快,而且受到廣泛應(yīng)用。復(fù)合地基中的豎向增強(qiáng)體一般可用散體材料樁(如砂樁、碎石樁),半剛性樁(如水泥土攪拌樁)和剛性樁(如素混凝土樁、CFG樁)。散體樁透水性強(qiáng),但強(qiáng)度低,易破壞,其復(fù)合地基的承載力小且工后沉降大；剛性和半剛性樁強(qiáng)度高,但透水性差,影響地基固結(jié),且不能消除由地震導(dǎo)致的地基液化。透水性混凝土是一種新型建筑材料,在具備良好透水能力的同時(shí)具有較高的強(qiáng)度和剛度。以前透水性混凝土主要被用于路面等其它工程,目前還沒有用于地基抗震中的工程先例。本文擬將透水性混凝土用于復(fù)合地基抗震,用透水性混凝土樁取代其他樁體。但是作為新型復(fù)合地基,其抗震性能研究只是停留在理論層面。為此本文將結(jié)合工程實(shí)測探究透水性混凝土樁復(fù)合地基的減壓抗震機(jī)理。本論文通過現(xiàn)場試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)等方式,對(duì)地震作用下透水性混凝土樁減壓效應(yīng)及堵塞機(jī)理進(jìn)行了研究,內(nèi)容如下：首先,依托實(shí)際工程對(duì)透水性混凝土樁的施工工藝及地基處理效果開展了現(xiàn)場試驗(yàn)研究。改善實(shí)驗(yàn)室的透水性混凝土配合比使其更加適用于工業(yè)化；使用振動(dòng)沉管法對(duì)透水性混凝土樁進(jìn)行施工,完善了透水性混凝土樁復(fù)合地基施工工藝；對(duì)透水性混凝土樁進(jìn)行小應(yīng)變、抽芯檢測及單樁承載力試驗(yàn),同時(shí)測試復(fù)合地基承載力。通過觀察成樁效果及地基承載力狀況,探討透水性混凝土樁的實(shí)際工程性能。其次,在實(shí)際工程中探究地震作用下透水性混凝土樁復(fù)合地基的減壓效果。在現(xiàn)場利用強(qiáng)夯模擬地震作用,檢測震后水泥土攪拌樁復(fù)合地基、透水性混凝土樁復(fù)合地基及碎石樁復(fù)合地基的孔隙水壓力變化情況及動(dòng)態(tài)響應(yīng),并且在路堤施工過程中,記錄以上三種類型復(fù)合地基的固結(jié)排水性能。通過對(duì)比分析,探究透水性混凝土樁復(fù)合地基的優(yōu)缺點(diǎn)。再次,利用復(fù)合地基室內(nèi)模型實(shí)驗(yàn)對(duì)地震作用后透水性混凝土樁的堵塞狀況進(jìn)行了研究。通過觀察不同的樁體孔隙率、樁間距、地震峰值加速度、振動(dòng)頻率、振動(dòng)時(shí)間、不透水層厚度等6種變量(24種工況)下透水性混凝土樁的堵塞現(xiàn)象,探討透水性混凝土樁的抗震效果及堵塞規(guī)律。本文對(duì)地震作用下透水性混凝土樁的堵塞規(guī)律進(jìn)行了試驗(yàn)探究,并對(duì)其復(fù)合地基的減壓效果及固結(jié)性能進(jìn)行了工程實(shí)測,結(jié)合兩者對(duì)透水性混凝土樁復(fù)合地基的抗震性能進(jìn)行研究。這為透水性混凝土樁的工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),對(duì)地基抗震技術(shù)具有重大的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：透水性混凝土樁 復(fù)合地基 現(xiàn)場試驗(yàn) 施工工藝 減壓抗震 模型試驗(yàn) 堵塞效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU435
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展與分析13-17
• 1.2.1 透水性混凝土研究進(jìn)展13-15
• 1.2.2 復(fù)合地基技術(shù)及其抗震性能研究15-16
• 1.2.3 地基液化機(jī)理研究進(jìn)展16-17
• 1.3 研究內(nèi)容17-18
• 1.4 創(chuàng)新點(diǎn)18-19
• 1.5 技術(shù)路線19-22
• 第二章 透水混凝土樁現(xiàn)場施工及減壓效應(yīng)測試分析22-52
• 2.1 工程概況22-25
• 2.1.1 工程地質(zhì)資料23
• 2.1.2 工程設(shè)計(jì)方案23-25
• 2.2 透水性混凝土施工配合比設(shè)計(jì)25-29
• 2.2.1 透水性混凝土現(xiàn)場制備原材料25-26
• 2.2.2 透水性混凝土施工配合比26-27
• 2.2.3 施工配合比修正27-29
• 2.3 透水性混凝土樁現(xiàn)場試驗(yàn)設(shè)計(jì)29-32
• 2.3.1 試驗(yàn)方案29-31
• 2.3.2 施工工藝31-32
• 2.4 復(fù)合地基工程質(zhì)量檢測32-39
• 2.4.1 成樁質(zhì)量檢測32-36
• 2.4.2 單樁承載力現(xiàn)場試驗(yàn)36-38
• 2.4.3 復(fù)合地基性能試驗(yàn)38-39
• 2.5 不同復(fù)合地基地震時(shí)孔隙水壓力變化情況對(duì)比分析39-46
• 2.5.1 震源較遠(yuǎn)時(shí)不同復(fù)合地基減壓抗震性能分析40-43
• 2.5.2 震源較近時(shí)不同復(fù)合地基減壓抗震性能分析43-46
• 2.6 路堤施工階段復(fù)合地基排水性能及樁土應(yīng)力比測試分析46-49
• 2.6.1 路堤施工階段復(fù)合地基排水性能測試46-48
• 2.6.2 路堤施工階段不同復(fù)合地基樁土應(yīng)力比測試48-49
• 2.7 結(jié)論49-52
• 第三章 地震引起的透水性混凝土樁堵塞過程模型試驗(yàn)52-68
• 3.1 模型試驗(yàn)裝置的研發(fā)52-57
• 3.1.1 試驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)基本假設(shè)52-53
• 3.1.2 模型試驗(yàn)裝置53-54
• 3.1.3 模型試驗(yàn)系統(tǒng)介紹54-57
• 3.2 模型試驗(yàn)材料與試驗(yàn)過程57-61
• 3.2.1 模型樁的制備57-58
• 3.2.2 堵塞材料的選取58-59
• 3.2.3 試驗(yàn)過程59-60
• 3.2.4 試驗(yàn)方案60-61
• 3.3 模型試驗(yàn)結(jié)果分析61-67
• 3.4 本章小結(jié)67-68
• 第四章 結(jié)論與展望68-72
• 4.1 結(jié)論68-69
• 4.2 展望69-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-78
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及成果78-79
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表79

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