论文部分内容阅读
当地震发生时,地基中的土体由于受到振动作用,一些松散的、无粘性的或少粘性的土颗粒将会向着更稳定的位置移动,重新排列,同时粒间的孔隙水也被迫挤出,并发生自下而上的渗流。当渗流遇到隔水层或弱透水层受阻时,土体中的超静孔隙水压力将因得不到及时消散而不断增大,土颗粒间的有效应力和地基土的强度也将不断降低,甚至造成地基完全失效。这种由于地震作用,造成地基土体内孔隙水压力增大,地基强度降低甚至完全失效的现象称之为地基液化。
研究资料表明:液化是造成地基震害的首要原因,约有50%的地基震害起因于液化。而地震液化所造成的各种工程结构物破坏,不仅仅是少数房屋、道路、桥梁的破坏,往往是一个城市、一个地区大面积的灾害,它具有面广、危害重等特点,常造成场地的整体性失稳,对人民的生命财产构成严重威胁。
我国是一个地震多发国家,地震区域分布相当广泛,据统计:我国地震基本烈度≧7度的地区面积约占全国总面积的三分之一,且存在着非常广泛的可液化土层。按有关规范与文件规定:地震设防烈度≥7度的地区(包括基本烈度为6度地区的重要工程),一般都要考虑上部结构和地基基础的抗震设防问题。
近几年来,我国客运专线铁路和高速铁路发展迅速。这些铁路具有投资规模大、技术标准高的特点,对路基、桥涵等基础设施稳定及沉降变形控制也提出了更高的要求。与一般工业与民用建筑物不同,铁路工程为大型线型工程,液化土地基处理长度往往达几十公里,工程量大,地基处理设计参数选取的正确与否,将影响工程投资和运营安全,因此加强对各种液化判别方法综合分析和地基处理措施加固方法研究具有十分重要的意义。
本文通过对国内外大量液化相关资料的调研,并结合具体工程实例,以图总结出适合于高速铁路的液化土地基评判方法和地基处理方法的选用原则。
论文共分为五个部分,每部分主要内容如下:
第一章:绪论部分,主要论述了在我国开展高速铁路液化土地基评判和处理研究的重要意义;对地基土体液化进行了定义:对国内外地基液化研究的现状进行了总结,最后对论文的主要研究内容进行了介绍。
第二章:从土体内部的应力转移规律以及液化的物理过程入手,对液化发生的机理进行了阐述;对影响土体液化的主要因素进行了总结,将其归纳为外部振动条件、内部土性条件和自然的环境条件。
第三章:主要论述了液化土的判别与评价方法。首先给出了液化土地基的评判程序,然后通过不同规范(《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)、《铁路工程抗震设计规范》
(GB50111-2006)、《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)等)和不同判别方法(标准贯入法、静力触探法、剪切波速法、seed简化法等)的对比,并结合京沪高速铁路徐沪段液化土地基试验研究成果,提出高速铁路地基土的液化评判方法。第四章:主要论述了液化土地基处理方案的选择以及质量检测方法。首先对各种常用的液化土地基处理措施进行了总结,并结合连徐高速公路徐州段和宁启铁路的液化土地基处理试验研究成果,重点对强夯法、碎石桩法等方法的处理效果进行了分析;其次从施工周期、工程造价、加固效果等角度,对多种处理方法进行了比较,提出了高速铁路液化土地基处理方法的选用原则;最后通过常用的几种复合地基检测方法的比较,提出高速铁路液化土地基处理质量的检测方法。
第五章:结论和建议部分。对高速铁路地基土液化的评判方法、地基处理方法的选用、质量的检测方法进行了总结;对论文中存在的主要问题进行了表述,并提出了若干建议。