碎石桩加固风积沙地基液化规律及频响特征试验研究

U213.1; 为解决我国铁路线路不可避免地穿越风积沙河谷地区遇到的地基液化问题,通过振动台试验探究了碎石桩加固风积沙地层的液化规律及频响特征.研究结果表明,在EL Centro地震波作用下:(1)碎石桩能有效抵抗风积沙地基沉降,大幅度增强其抗液化能力,尤其是地基中部(3/5 桩长),并且能将液化易发部位从中部转移到浅层,有利于对液化场地采取加固措施;(2)碎石桩充当优良的排水路径,能弱化桩间土的剪胀剪缩循环活动性,使孔压保持稳态增长;(3)通过相关性分析发现,当地震烈度过高时,碎石桩的排水效果会达到极限,地基深处的部分孔隙水将从桩间土渗流至地表,导致路径上孔压增长的相互影响性显著增强;(4)...

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Published in铁道标准设计 Vol. 68; no. 4; pp. 78 - 87
Main Authors 周垣, 吴红刚, 朱兆荣, 马至刚, 孙浩, 冯康
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南科技大学土木工程与建筑学院,四川绵阳 621010 01.04.2024
中铁西北科学研究院有限公司,兰州 730070%中铁西北科学研究院有限公司,兰州 730070
Subjects
shaking table
频响特征
gravel pile
liquefaction law
aeolian sand foundation
碎石桩
El Centro seismic wave
风积沙地基
振动台
EL Centro地震波
frequency response characteristics
液化规律
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ISSN1004-2954
DOI10.13238/j.issn.1004-2954.202209050008

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Summary:U213.1; 为解决我国铁路线路不可避免地穿越风积沙河谷地区遇到的地基液化问题,通过振动台试验探究了碎石桩加固风积沙地层的液化规律及频响特征.研究结果表明,在EL Centro地震波作用下:(1)碎石桩能有效抵抗风积沙地基沉降,大幅度增强其抗液化能力,尤其是地基中部(3/5 桩长),并且能将液化易发部位从中部转移到浅层,有利于对液化场地采取加固措施;(2)碎石桩充当优良的排水路径,能弱化桩间土的剪胀剪缩循环活动性,使孔压保持稳态增长;(3)通过相关性分析发现,当地震烈度过高时,碎石桩的排水效果会达到极限,地基深处的部分孔隙水将从桩间土渗流至地表,导致路径上孔压增长的相互影响性显著增强;(4)碎石桩加固后的风积沙地基在低频段(0～10 Hz)的响应集中且最为强烈,在高频域(25～30 Hz)的响应具有高程放大效应,而液化的地层会弱化地基原有的能量传递效果;(5)通过希尔波特谱可知,随着地震波从下往上传播,碎石桩地基的响应主频段会向高频(≥22 Hz)扩展与迁移,而发生液化的土层具有高频过滤作用.
ISSN:1004-2954
DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.202209050008