傾斜液化地盤中樁基礎側向流動力之探討

Abstract

側潰地盤分為兩類，第一類側潰地盤為單一液化層，第二類側潰地盤包含上部非液化層與下部液化層。對於第二類側潰地盤，當側潰發生時，下部液化層會帶動上部非液化層向下滑動，滑動的土層會對樁基礎產生側向流動力，本研究為建立側潰下側向流動力之分析模式，先以黃梓瑞 (2019) 之振動台試驗為基礎，針對樁基礎在第二類側潰地盤下之反應進行土壤反力與p-y曲線分析，分析結果顯示，上部非液化層之樁土p-y曲線之勁度與強度會受樁身勁度之影響而改變。為瞭解樁身勁度對非液化土層p-y曲線之影響，本研究發展一非液化土層側向流動力分析法，將非液化土層之土壤反力拆解出上下坡土壤之反力貢獻，並以反算分析得出上下坡土壤之p-y曲線。 為建立可評估非液化層側向流動力之分析模式，須解析上下坡土壤p-y曲線與土壤參數之關係，本研究提出主動加載與被動加載之概念，區分上下坡側p-y曲線機制上之不同。透過整理相關之實驗數據，決定水平地盤中上下坡側p-y曲線與土壤參數之關係，並掌握傾斜地盤之傾角對p-y曲線之影響，以決定上下坡土壤之p-y曲線。 對於液化土層，本研究採用與側潰速度相關之液化層側向流動力模型，將液化土層視為流體，並考慮其流經樁基礎時產生之流動阻力，推導出一液化層側向流動力公式，透過整理相關實驗之黏滯係數，決定出黏滯係數之範圍，用以考慮模型中側潰地盤之側向流動力。 最後將非液化層與液化層側向流動力分析模式結合，建立一評估側潰下樁身受力反應之分析方法。