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液化土层中桩土作用p-y曲线计算研究

作　者: 王成雷
导　师: 王建华
学　校: 天津大学
专　业: 岩土工程
关键词: 液化土加权余量方法折减系数法桩土相互作用
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 145次
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内容摘要

自上个世纪末以来,国内外学者针对如何确定液化土层中桩土作用力p提出了一些计算方法,进行了现场试验、动力离心模型试验和振动台模型试验来研究土层液化条件下桩土的相互作用。由于关于土层液化过程中桩土动力p-y曲线的弱化规律及某一弱化状态下桩土相互作用的研究很少,本文的工作如下:通常,利用Winkler非线性地基梁模型描述桩土之间的相互作用。桩土之间抗力p的求解有多种方法:多项式插值法、三次样条插值法和积分方程法等。鉴于这些方法存在一些不足,依据加权余量原理,建立了计算液化土层中桩土相互作用力p的方法。该方法不仅避开了数值微分运算,而且还可以很好的被应用到土层液化过程中桩土相互作用的分析中。基于所建立的加权余量方法,对振动台试验结果进行计算分析,研究了动力p-y曲线在砂土液化过程中的弱化规律,比较了动力p-y曲线和拟静力p-y曲线。结果表明,依据静力p-y曲线、按折减系数法确定拟静力弱化p-y曲线时,折减系数的取值不仅取决于土层初始相对密度,还与土层的埋深有关。桩的静力加载模型试验中,桩身最大弯矩值一般出现在桩身上部接近桩顶处,随着深度的增加,桩身弯矩逐渐减小。即使土层上覆压力不同,桩身弯矩随深度的分布形式保持不变,不同的是压力增大,桩身弯矩增大。土层同一上覆压力条件下,水平荷载作用时,桩身弯矩随着土层中孔压比的变化而不同。液化过程中桩身上部周围土层可能产生破坏,下部土层则由于桩的刚度有限,很难达到破坏。

全文目录

中文摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章绪论  7-17
  1.1 概述  7
  1.2 评价液化土层中桩土水平相互作用的现状分析  7-11
  1.3 液化土层中桩土相互作用的试验研究  11-15
  1.4 本文主要工作  15-17
第二章加权余量方法  17-25
  2.1 前言  17
  2.2 加权余量方法的基本原理  17-18
  2.3 方法的基本类型  18-19
  2.4 桩土之间水平抗力的加权余量解法  19-23
  2.5 桩身挠度y_(pile)  23-24
  2.6 土的位移y_(soil)  24-25
第三章动力p-y曲线计算及其分析  25-40
  3.1 前言  25
  3.2 振动台试验简介  25-28
  3.3 土层液化过程中动力p-y曲线分析  28-32
  3.4 土层液化后动力p-y曲线分析  32-38
  3.5 小结  38-40
第四章桩的静力加载模型试验  40-54
  4.1 前言  40
  4.2 试验概况  40-47
  4.3 模型试验结果及其分析  47-52
  4.4 小结  52-54
第五章结论及展望  54-56
  5.1 结论  54-55
  5.2 展望  55-56
参考文献  56-59
发表论文和科研情况说明  59-60
致谢  60

液化土层中桩土作用p-y曲线计算研究

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