ah09014xiu平原地區(qū)公路路基震害類型及機理分析最終修改-文庫吧資料
2025-01-13 11:27本頁面
【正文】 影響 Effect on stress state of soil element from horizontal seismic force 豎向地震力對土體應(yīng)力條件的影響 豎向地震力由地震波中的縱波引起，是客觀存在的，其破壞力是驚人的。這便是地震時 路基邊 坡首先在坡面和坡頂處 出現(xiàn) 開裂 破壞的原因。從圖 7 可以看出，水平地震力使 土體的應(yīng)力狀態(tài)更接近破壞強度線。此時的應(yīng)力莫爾圓為圖 7 中的實線圓。 水平地震力對土體應(yīng)力條件的影響 已有研究表明，地震力是比較復(fù)雜的，在計算時可以將其用簡諧波的形式來定量表達， 見 圖 5。一般地震歷時幾秒至十幾秒，如此短的時間內(nèi)，地震產(chǎn)生水壓力 u 來不及消散，便降低了土體中的有效應(yīng)力 ? ；同時，土體含水量的增大還會削弱 黏 聚力 c 和內(nèi)摩擦角 ? 。其中 u????（ ? 為土中總 應(yīng)力 ） 。對于飽和狀態(tài)土 ，由于土中的水不能提供抗剪力，所以根據(jù)庫倫強度理論及有效應(yīng)力原理，由下式來確定土體的抗剪強度。 圖 2 地基震 陷、冒水 Ground collapse and water burst 圖 3 地裂縫引起的橫向裂縫 Cross fracture caused by ground fissure 圖 4 路堤邊坡失穩(wěn)破壞 Side destruction in roadbed 2 平原區(qū) 公路 路基震害機理分析 地震對土體強度的影響 土壩、路堤等填方邊坡以及天然邊坡等的穩(wěn)定性問題，其實質(zhì)是土體的強度 問題 。 地震時，非但路基的變形、失穩(wěn)會引起路面的破壞，路面自身在地震中也會出現(xiàn)翹曲、斷裂等破壞。在沒有側(cè)向限制的條件下，地震波中的剪切波是產(chǎn)生這種破壞的直接原因。 4）路堤、路塹邊坡的失穩(wěn)滑塌 。地裂縫會導(dǎo)致路基和路面的開裂，形成縱向或橫向裂縫；嚴(yán)重時會造成路基的失穩(wěn)破壞。 3）地裂縫 。地基土液化常常造成路基失穩(wěn)，路面開裂等病 害 。 象。 圖 1 震陷變形 Seismic distortion 2）地基液化、噴砂、冒水 。地震時， 在 地震慣性力作用下原先黃土顆粒間的膠結(jié)力遭到破壞，骨架脫離約束而重新排列，這便形成震陷。黃土地區(qū)也會出現(xiàn)震陷，但其產(chǎn)生的原因不同 于 軟土地基。 軟土路基受震動荷載后，易產(chǎn)生側(cè)向滑動、沉陷、不均勻沉降及基底向兩側(cè)擠出的現(xiàn)象，不利于路基的穩(wěn)定 [2]。 地基在地震作用下產(chǎn)生的附加變形稱為震陷。平原地區(qū)地震時常見的路基病害有以下幾種 。 平原地區(qū)公路以路基為主，橋梁隧道所占比例小。地震造成道路 變形，引起路面開裂、路線扭曲、路基 沉陷 。 本文以平原地區(qū)道路路基（路塹）的地震穩(wěn)定性為研究對象，通過對公路路基（路塹）震害的調(diào)查與分析，探索平原區(qū)道路震害的機理，進一步提出震害的防治措施。我 國是一個地震活動頻繁、強度大、震源淺、分布廣的震災(zāi)嚴(yán)重國家，據(jù)國家防震減災(zāi)規(guī)劃（ 2022—2020 年），中國 50%的國土面積位于 Ⅶ 度以上的地震烈度區(qū)域。 關(guān)鍵詞： 道路工程 ； 震害 ； 水平地震力 ； 豎向地震力 ； 地 基 液化 中圖分類號： 文獻標(biāo)識碼： A doi: 0 引 言 2022 年 5 月 12 日發(fā)生的汶川大地震（ 級）給人民的生命財產(chǎn)造成巨大損失。 研究表明：地震作用引起土體中超靜孔隙水壓力上升、有效應(yīng)力降低，從而弱化了土體的強度；水平地震力是誘發(fā)路堤、邊坡破壞的因素； 同水平地震力相似， 豎向地 震力 同樣會造成土體強度的削弱 。文章編號： 10096094(2022)01000000 平原地區(qū) 公路 路基震害 類型及 機理 分析 ? 侯超群 1,2， 王曉謀 1， 周志軍 1，李海濱 1 （ 1 長安大學(xué)公路學(xué)院，西安 710064； 2
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