豎向荷載作用下復(fù)合樁加固液化土的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究.pdf

1、砂土液化加固問(wèn)題一直是世界各國(guó)巖土工程沒(méi)有停止探究的課題。因?yàn)榈卣痤l繁發(fā)生所引起的土體液化，不僅僅發(fā)生在未加固土體，加固后的液化土也頻頻出現(xiàn)問(wèn)題，造成了巨大的財(cái)產(chǎn)損失，因此對(duì)砂土液化加固的研究就顯得尤為重要。碎石樁加固液化土可以消除液化，鋼管樁加固液化土的目的為了提高地基承載力，已做過(guò)大量的研究。但鋼管樁與碎石樁復(fù)合加固液化土方面，尤其施加豎向荷載時(shí)鋼管樁與碎石樁復(fù)合加固地基的特性研究還很少，需要做大量、深入的工作。因此，進(jìn)一步探討豎向

2、荷載作用下鋼管樁與碎石樁復(fù)合加固對(duì)液化土體的效果和液化特性以及樁體沉降的研究具有一定的實(shí)際意義。
　　本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（項(xiàng)目號(hào)50578104）“樁體加固液化砂土作用機(jī)理的試驗(yàn)研究”和山西省黃土地區(qū)公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（合同編號(hào)KLTLR-Y13-3）“液化土層樁基礎(chǔ)承載性狀的試驗(yàn)研究”，主要針對(duì)豎向不同荷載作用下鋼管樁與碎石樁復(fù)合加固模型進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究，觀察未施加荷載、施加0.5kg、1kg、

3、1.5kg、2kg以及2.5kg荷載時(shí)的復(fù)合樁加固地基的宏觀現(xiàn)象，并記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制超靜孔隙水壓力、土壓力在不同埋深處以及樁體沉降量的時(shí)程曲線(xiàn)，綜合分析超靜孔隙水壓力峰值、土壓力峰值以及沉降差的變化趨勢(shì)，得出如下結(jié)論:
　　(1)鋼管樁與碎石樁復(fù)合加固地基在不同荷載作用下的宏觀現(xiàn)象顯示，振動(dòng)結(jié)束后，模型箱土體表面聚集大量的水，說(shuō)明碎石樁有明顯的排水作用，隨著水的排出孔隙水壓力消散。不同埋深處的超靜孑乙隙水壓力變化趨勢(shì)均先急速上升

4、，達(dá)到峰值后緩慢下降，從下降的幅度不同分析，孔隙水壓力消散從淺層開(kāi)始，逐步向下擴(kuò)散，隨著深度的增加土體液化難度變大。
　　(2)不同荷載下復(fù)合樁加固土體的土壓力沿埋深的曲線(xiàn)均呈開(kāi)口向左拋物線(xiàn)型變化規(guī)律，中層土壓力值大于淺、深層。說(shuō)明樁體受振動(dòng)荷載作用時(shí)中層受到的沖擊力比淺、深層大。受力時(shí)樁體中部易發(fā)生損壞、折斷。因此，提醒建筑物復(fù)合地基處理場(chǎng)地，應(yīng)注意樁基中部的防護(hù)。
　?。?)樁體沉降量的時(shí)程曲線(xiàn)顯示隨著施加荷載的增加而變

5、大，施加荷載從0.5kg到1kg，沉降量發(fā)生突變，隨著荷載繼續(xù)增加，沉降量迅速增加，此時(shí)，土體對(duì)樁體的約束已不明顯。
　　(4)對(duì)比超靜孔隙水壓力與沉降變化曲線(xiàn)，超靜孔隙水壓力未達(dá)到峰值前，土體尚未液化，沉降曲線(xiàn)上升平緩，樁體承載能力還在顯現(xiàn);峰值后，土體局部出現(xiàn)液化，周?chē)馏w對(duì)樁體約束減小，沉降量迅速變大，樁體突然下沉，承載能力已不復(fù)存在。
　　綜上所述，在振動(dòng)荷載作用下鋼管樁與碎石樁復(fù)合加固地基模型超靜孔隙水壓力變化可判