[發明專利]碎石樁復合地基的液化判別方法

有效

• 申請號: 201310552535.5
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103614996A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 邵勤;吳鎖平;金連明;高正平;王朋;徐強;凌俊斌;白閏平;米占寬;李國英;劉欣良;王尉;王磊;姚剛;周元強;陸啟亮;李龍劍;朱爍;丁桂平
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司經濟技術研究院;水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院;江蘇省電力設計院
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00;E02D3/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種碎石樁復合地基的液化判別方法。

背景技術

隨著我國基礎建設事業的發展，許多工程必須建設在高烈度嚴重液化地區，必須對該地區的地基進行改良處理才可以轉化為建筑工程所需的良好地基。振沖碎石樁法作為一種不良地基的改良方法，常被使用在改良天然易液化地基，將不良地基轉化為優良的碎石樁復合地基。

目前較典型的砂土液化判別方法有兩種，即Seed簡化法和我國規范判別法。我國規范法屬于經驗法，是根據我國或者國外的幾次地震后出現噴砂，冒水、滑移和沉陷等地面變形為標志的液化場地上的實測數據建立起來的，成為目前我國常用的判別法則。Seed簡化法屬于試驗分析法，其實質是將砂土中由振動產生的剪應力與產生液化所需剪應力（即在相應的動力作用下砂土的抗剪強度）進行對比來判定砂土是否液化。我國規范判別法主要根據幾個地震區的實測數據得來，所以具有明顯的地區特性，更加適用于發生過地震的那幾個地區。然而我國地域遼闊，不同地區的地質條件存在差異，運用統一規范判定勢必造成判別的不準確。Seed簡化法建立在試驗分析的基礎上，沒有判別效果的地域差異特性，但是比較適用于均勻地基，對于碎石樁復合地基，該方法的判定過于保守。而且目前我國缺少適用于碎石樁復合的地基的液化判別準則。

碎石樁復合地基由土體和碎石樁樁體構成，碎石樁樁體成為了復合地基的加筋樁，且樁體的剛度與土體的剛度不同，樁體由密實的碎石構成，所以樁體的剛度要大于土體的剛度。在地震等振動作用下，由于樁體的剛度大于土體的剛度，所以樁體分擔了更多的地震產生的水平剪力、土體分擔的地震水平剪力減少。復合地基的液化主要指復合地基中的土體的液化，由于土體中的地震剪應力減少，所以地基的抗液化性能得到大幅度提升。

地震等振動產生的水平剪力通過復合地基邊界傳遞至復合地基中的樁體和土體，樁體和土體各自分配了相應的剪力。

（1）關于樁體和土體各自分配的剪力采用Seed簡化計算方法—剛度分配法。復合地基中某一深度地震剪力剛度分配法的表達式可表示為：

Fsi=FeqksiΣ(ksi+kci)Fci=FeqkciΣ(ksi+kci)---(1)]]>

式中：F_si、F_ci分別為第i個土柱和樁體分擔的水平剪力；

F_eq為地震產生的等效水平剪力；

k_si、k_ci分別為第i土柱和樁體的剛度。

下面以特殊情況為例說明上述剛度分配法。如圖1所示，為僅有一個土柱和樁體的簡單情況（土體假設為圓形土柱），τ為地震產生的傳到樁土組合體的水平剪應力，那么樁土組合體受到的總水平剪力為τl。樁體和土體分別受到的水平剪力為：