太原地鐵二號線某地鐵車站振動臺模型試驗(yàn)研究.pdf

1、強(qiáng)震作用下飽和砂土地鐵車站地下結(jié)構(gòu)的液化破壞是城市軌道交通工程的關(guān)鍵問題。本文以太原地鐵為研究對象，通過振動臺模型試驗(yàn)的途徑，進(jìn)行了飽和砂土地鐵車站模型振動試驗(yàn)研究。
　　通過考慮實(shí)際工程地層土性、車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、振動臺激振能力和模型試驗(yàn)槽尺寸，在合理確定模型幾何相似比及分析模型動力特性相似性的基礎(chǔ)上，采用有機(jī)玻璃制作地下結(jié)構(gòu)，相同顆粒組成的砂土填筑地層，在模型試驗(yàn)槽內(nèi)制作了飽和砂土地層和地下結(jié)構(gòu)模型。同時在車站底板下、底板和頂板埋

2、深及地表土層埋置了加速度傳感器、孔壓計(jì)和土壓力計(jì)。選擇Elcentro地震波和南京人工合成波模擬具有不同頻幅特性的地震運(yùn)動。
　　輸入不同幅值的地震波，振動臺運(yùn)動作用于試驗(yàn)槽內(nèi)飽和砂土車站地下結(jié)構(gòu)模型，測試得到了飽和砂土與地下結(jié)構(gòu)相互作用的加速度反應(yīng)時程曲線、動孔隙水壓力累積發(fā)展時程曲線及土與地下結(jié)構(gòu)相互作用土壓力變化規(guī)律。分析不同測試斷面上不同埋深反應(yīng)加速度的頻幅特性，表明飽和砂土地層主頻約為0.5-2HZ，土與地下結(jié)構(gòu)相互作用

3、的主頻約為7.5-10Hz，地層及地下結(jié)構(gòu)具有明顯的放大效應(yīng)；分析不同斷面不同埋深砂土的動孔隙水壓力，揭示飽和砂土液化范圍隨著振動加速度峰值增大而逐漸擴(kuò)大，峰值加速度0.2g Elcentro地震波作用下，地下結(jié)構(gòu)底板下飽和砂土即發(fā)生液化破壞，地下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了上浮運(yùn)動。考慮基坑支護(hù)地下連續(xù)墻的模型試驗(yàn)表明，由于地下連續(xù)墻對地基及附近地層的圍封作用和動剪切變形抑制作用，能夠抑制地基土的液化和防止車站結(jié)構(gòu)產(chǎn)生上浮位移。研究成果對于太原地鐵建設(shè)