液化场地重力式桥台震害模式及地震响应研究

地震液化区的桥台震害是桥梁结构的一种重要震害形式。以1976年唐山地震中发生震害的胜利桥为例,采用UWLC软件对胜利桥震害进行了数值模拟分析。研究液化场地重力式桥台的震害模式与地震响应,并将数值模拟结果与实际震害结果进行了对比验证;研究了桥台顶端侧向约束力和桥台底部液化层厚度对桥台震害模式的影响,并对桥台的两种不同地基处理措施的抗震效果进行了分析。研究结果表明:数值模拟结果与实际震害结果基本一致;梁的约束力对桥台的震害模式影响较大,进行桥台震害分析应考虑梁的约束力作用;桥台底部液化层厚度对桥台的震害模式影响不大。     

梁的约束对液化场地桥台震害模式的影响分析

为深入研究液化场地梁的约束对桥台震害模式的影响,首先在对唐山地震中胜利桥震害调查的基础上,采用有限元软件UWLC对该桥震害进行数值模拟分析,并将数值模拟结果与实际震害结果进行对比验证。研究结果表明:数值模拟结果与实际震害结果基本一致,说明采用UWLC软件进行震害数值模拟分析是可行的。然后对有、无桩基条件下梁的约束力和液化层厚度对桥台震害模式的影响分别进行数值模拟分析。研究结果表明:在地震作用下,桥梁发生落梁破坏后会导致桥台的滑移破坏更为严重。与无桩基的重力式桥台不同,桩基桥台的震害模式均表现为前倾式破坏,这主要是因为桩基础限制了桥台底部的水平移动。梁的约束力对桩基桥台震后残余位移的影响程度要明显小于无桩基桥台。对于重力式桥台,液化砂层对地震波的中高频段有一定滤波作用,反映出液化层的减震作用;而对于桩基桥台,由于桩-土-台身的相互作用,液化砂层的减震效果不明显。     

地震液化区桥台滑坡数值模拟

桥台在桥梁系统中占据重要位置,桥台的稳定性直接影响到桥梁的抗震性能。在国内外大量震害中发现大量由桥台破坏引起的桥梁损坏,而且这些破坏常常伴随着由于液化引起的地面大变形。为研究液化场地中桥台滑坡机理,采用完全耦合的有效应力分析方法,利用修正的PasterZienkiewicz Mark-Ⅲ模型来模拟砂土在地震荷载作用下的液化特性。研究台顶梁重和液化层位置对桥台位移的影响,并分析夯实作用对砂土液化的影响。结果表明:模拟得出结果与振动台试验结果基本一致,而且简单的夯实不能降低砂土液化的风险。     

桥梁桩基震害特点及其破坏机理

20世纪60年代以来,国内外发生了多次强震,如日本神户地震、日本新泻地震、台湾集集地震、美国洛马普列塔地震等。在这些地震中大量的桥梁桩基遭到破坏,破坏形式复杂多样,如土体液化引起的桩基下沉、桩帽与承台的连接失效、桩基随土体侧移引起落梁等。本文总结概括了这些震害特点,详细讨论了非液化场地和液化场地上桥梁桩基的破坏模式,分析总结了桥梁桩基破坏机制。最后,结合桥梁工程结构特点,针对桥梁工程选址以及桩基抗震构造措施等方面简要提出了建设性建议。     

液化侧扩流场地桥梁桩基抗震研究进展

震害调查表明,强震下液化侧扩流场地桥梁桩基破坏严重。为此,国内外学者针对液化侧扩流场地桥梁桩基抗震问题开展了大量卓有成效的研究尝试。本文系统总结并评述了液化侧扩流场地桩-土-桥梁结构地震相互作用的基本规律、力学机理、荷载特征与失效机制及其影响因素等的研究成果,全面阐述了液化侧扩流场地桥梁桩基抗震方面的试验、分析方法与数值模拟技术的最新进展,并指出这类场地桩基抗震研究尚存在的主要问题与亟待解决的难题。这项工作对我国桥梁工程的抗震安全性具有重要意义,可供我国研究人员与工程师参考借鉴。     

云南地区地震的桥梁震害

收集了云南地区从１６２４～１９８８年遭受地震破坏的各类桥梁６７座的震害资料,并给出了桥梁的震害、建造年代、场地等情况及破坏程度的划分,根据云南地区地震对桥梁的破坏,石拱桥占的数量较多,钢筋混凝土桥较少。章主要对石拱桥及钢筋混凝土桥的构件震害表现进行分析探讨,认为在一般场地地质条件下,当受到不大于Ⅷ度地震的作用,桥梁受力构件基本不会产生明显破坏;而在场地不利情况下,Ⅵ、Ⅶ度地震都可能会遭受破坏。     

考虑场地液化影响的海堤工程震害预测方法研究

为合理进行海堤工程震害预测,通过改变液化土层力学参数的方法考虑场地液化对海堤抗滑稳定性的影响,综合海堤本体结构抗滑安全系数和场地液化程度,提出新的海堤工程震害预测方法,并给出海堤破坏等级划分标准。以某海堤工程为算例,采用理正岩土分析软件建立海堤抗滑稳定性分析模型,进行不同地震烈度下海堤震害预测。研究结果表明,场地液化对海堤地震稳定性有较大影响,依托的海堤工程满足当地7度抗震设防要求,但8度时可发生中等破坏,存在较高的地震灾害风险,宜采取有针对性的加固措施。     

公路桥区域性震害预测

地震区桥址地基失效或岸坡失稳，对于桥梁的震害程度有明显的影响。本文基于这一特点，将历史地震桥梁震害资料，依据无液化场地及可液化场地或岸坡失稳的影响，分别以几个主要灾害影响因素对应于不同震害程度进行数理统计，并应用模糊数学方法，综合评判在未来地震中大面积范围桥梁可能出现的震害状态，它对于地震区部署桥梁的抗震防灾工作有着重要的现实意义。     

液化场地桩-土-桥梁结构动力相互作用振动台试验研究进展

本文在全面归纳与总结液化场地桩－土－桥梁结构动力相互作用振动台试验及与之相关领域的国内外研究进展基础上，直接针对我国桥梁工程中的主要震害问题，提出在我国开展液化场地桩－土－桥梁结构动力相互作用振动台试验研究的必要性，并阐述作者对液化场地桩－土－张桥梁结构动力相互作用振动台试验中若干问题的认识。     

自由场地基液化大型振动台模型试验研究

目前，大型振动台模型试验是研究液化场地的地基动力特性及土-结动力相互作用的一种有效手段。以1976年唐山地震中倒塌的胜利桥的地基为原型，开展1：lO模型的自由场地基液化的大型振动台模型试验研究，再现了自然地震触发地基砂土液化的各种主要宏观震害现象，尤其是模型地基的试验破坏与其原型的实际震害情况比较吻合。主要介绍有关此次大型振动台模型试验的相似设计、操作技术及试验结果等方面的若干关键科学问题。     

珠江三角洲场地震害预测

场地震害是随空间和时间而变化的多因子影响的综合体。本文根据这一观点分析影响珠江三角洲场地震害的环境因子及岩土特征，探讨该区砂土液化、软土震陷、活动断裂、滑坡、崩塌、岩溶和孤立地形等场地震害，指出本区未来场地震害的主要形式是砂土液化和软土震陷，但也不可忽视活动断裂和水下场地震害，以及特殊地形地貌引致的共振、驻波破坏。     

场地液化震害的影响因素探讨

<正>研究表明,只有当某个地区发生震级足够大的地震,这一地区才有可能产生场地液化现象。震级小于或者等于5.5级的地震,即使极震区烈度为Ⅶ度,其场地液化则难以发生或者说场地液化震害的影响有限。但是,对于7.5级左右的(特)大地震,由于地震动持续时间长,震动次数多,需要考虑远场甚至是Ⅵ~Ⅴ度区内液化的发生及其引起的破坏。因此,要反映地震强度和地震持续时间对液化的确切影响,仅以烈度概括是不够的,应以震级定量化,这样可以为地震现场工作人员评估场地液化震害奠定基础。结合地震震     

汶川大地震公路桥梁震害初步调查

2008年5月12日我国四川省汶川县发生8级大地震,造成大量公路桥梁破坏。本文详细介绍了百花大桥、小鱼洞大桥、庙子坪大桥、龙尾大桥等9座典型公路桥梁的震害情况及原因。这个地区的桥梁主要为桥面连续简支梁桥,支座多为直接搁置的板式橡胶支座,地震中稳定性较差,主梁与桥墩连接较为薄弱,更多地发生横、纵向移位,乃至最终落梁。这种薄弱连接一定程度上降低了桥墩的地震荷载,总体上看桥墩震害较轻,但从破坏的桥墩、拱肋、盖梁来看,直接剪切或形成弯曲塑性铰后的剪切破坏较为多见。提出了公路桥梁抗震设计若干建议,涉及桥台抗震稳定性及强度校核、曲线梁桥和高墩桥梁设计、支座及防落梁措施设计、桥墩及构件延性设计、场地液化等多个方面。强调了抗震构造措施能够维持公路桥梁大震后应急通行功能的"最强设计原则"。     

可液化倾斜场地中桩基动力响应振动台试验研究

为研究倾斜场地中桩基的动力响应,以2011年新西兰地震中受损的Dallington桥为原型,设计并完成可液化倾斜场地桥梁桩-土相互作用的振动台模型试验。试验再现了喷砂、冒水、地裂缝、场地流滑等宏观现象。试验结果表明,土层足够的液化势及惯性是造成倾斜场地侧向流滑的必要条件;浅层土相比深层土更易液化,液化层中的加速度由下至上呈现逐渐衰减的趋势,而未液化砂土层却表现为逐渐增大的特征;深部测点的桩侧土压力明显大于浅部测点,且土体的液化会弱化土对结构的压力;结构应变最大值位于上部桥台,而结构弯矩在桩身中部及土层分界面附近出现两个较大值,桩端嵌固及倾斜场地流滑是造成出现两个弯矩较大值的主要原因。     

山西省古交市公路震害预测

地震发生后,桥梁可能会遭受破坏,路基路面会发生液化,由地震引起的滑坡及建筑物的倒塌会堵塞公路,从这几个因素考虑,对公路系统的震害进行了分析研究,给出了对古交市公路震害进行预测的结果。     

震害经济损失的全概率预测

如何分析一个地区在未来地震中的经济损失水平，对于在现阶段采取相应的防震减灾对策有很大的决策参考意义。过去的振害损失预测分析，一般在考虑地震危险性时是有概率水平的，可是在分析震害及经济损失时，没有充分考虑这些因素的概率特征。本文从全概率的公式为基础，建立了区域震害经济损失预测的概率分析模型，综合考虑了地震、场地、结构和当地经济发展水平的影响。进而在对这个模型作一些简化以后，提出了以结构物破坏等级为基础的震害经济损失分析预测方法。此外，本文在如何考虑场地液化等方面也作了分析探讨。     

汶川8.0级地震中几座近断层桥梁失效模式的初步探讨

“5．12”汶川地震造成了多座大型桥梁严重破坏甚至完全垮塌。本文以庙子坪特大桥、百花大桥、小渔洞大桥、石蓑衣大桥、回澜立交桥为例,介绍了结构形式不同的这几座桥梁的破坏模式,初步分析了震害机理。地震动强度过大、强震持续时间过长、近断层特性以及地质灾害等是造成这些桥梁破坏的客观原因;桥梁结构的某些初始缺陷和特殊结构形式导致的受力复杂性是造成地震破坏的主观因素。针对震害特点和破坏机理,本文还探讨了强震区防御桥梁地震破坏应关注的问题。     

利用强震记录进行场地反应分析研究综述

场地反应对地震动的影响是地震工程学中最重要的课题之一,一些破坏性大地震的震害资料表明局部场地反应可以大大加剧地面运动和建筑结构的破坏。分析比较了几种常用的利用强震记录来分析场地地震反应的方法,并就国内外研究现状做了总结。在此基础上详细介绍了各种方法的原理、适用性及存在的问题,针对其中的某些问题提出了可能的解决方法。对于场地地震动反应问题的进一步研究具有参考价值。     

基于VC++的梁式桥震害评估软件

震后桥梁结构震害快速评估能够为地震应急救援提供重要参考信息,对减灾工作具有重要价值。为了快速准确地评估遭受地震影响梁式桥的破坏状态,使梁式桥震害评估方法在地震应急中发挥更大作用,基于统计回归模型、神经网络模型和推断模型等三种梁式桥震害评估模型,采用VC++6.0及Access2003数据库软件开发了有关评估软件,并以桥梁震害资料为算例验证了软件的可靠性。     

昆明地区的地震危险性问题

本文从昆明地区的历史地震、震害以及地震地质条件等方面,论述了昆明地区的地震危险不仅来自小江地震带,昆明地区本身也存在发生较强地震的发震条件。与1985年墨西哥地震的震害特征对比,昆明地区未来遭受地震破坏时,也极可能出现震害重复性及砂土液化问题。建议对昆明地区的地震危险及震害预测等问题进行详细研究,以作为制定城市抗震防灾规划的重要依据。