液化場地樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用振動臺模型試驗與數(shù)值模擬研究.pdf

1、震害調(diào)查表明，場地液化是樁基橋梁震害的主要原因之一，了解液化過程中的地基反應(yīng)規(guī)律和樁基破壞機(jī)理對預(yù)防和減小地震作用導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞具有重要意義。近年來，樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用研究在國際上引起廣泛關(guān)注，液化場地樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用研究更是其中的熱點，也是公認(rèn)的難點。振動臺模型試驗是研究液化場地樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用的一種有效手段，備受國內(nèi)外學(xué)者的重視。
　　分別采用振動臺模型試驗和數(shù)值模擬方法對液化場地樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互特性

2、進(jìn)行了研究，研究過程中重點考慮了影響液化場地樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用振動臺試驗的主要物理量，忽略了次要物理量，基于相似定理，采用量綱分析方法確定了模型相似比，全面探討了試驗技術(shù)，并對試驗結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　在液化場地樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用振動臺試驗技術(shù)方面，分別研究了振動臺與剪切土箱的主要性能，利用改進(jìn)的水沉法制作飽和砂土地基模型，采用在邊界處加海綿的方法降低人工邊界對地震波反射的影響，為保證試驗記錄結(jié)果的準(zhǔn)確性，試驗前對傳感

3、器進(jìn)行了標(biāo)定和布置。
　　采用簡化的Penzien模型，進(jìn)行小震輸入下液化場地樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用振動臺試驗的數(shù)值模擬，分析樁—柱墩體系的加速度反應(yīng)，取得了和試驗結(jié)果一致的規(guī)律。
　　對于單樁和群樁不同的地基模型，分別輸入不同強(qiáng)度的0.15g El Centro壓縮地震波、0.15g El Centro地震波和0.5g El Centro地震波，研究液化場地樁—土—結(jié)構(gòu)動力相互作用體系的地震反應(yīng)規(guī)律，得到的主要結(jié)論如下：

4、(1)小震輸入下，地基動力變形的線性特征較突出，主要表現(xiàn)為對地震波的動力放大作用，且加速度反應(yīng)自下而上逐漸增大。大震輸入下，地基動力變形表現(xiàn)出明顯的非線性，加速度反應(yīng)規(guī)律不單一。(2)在單樁試驗和群樁試驗中，地震輸入下，樁—柱墩加速度反應(yīng)規(guī)律主要集中在低頻段，區(qū)別是小震作用下單樁試驗加速度反應(yīng)自下而上呈增大趨勢，而群樁試驗反應(yīng)規(guī)律不單一。(3)埋深和樁距對地基孔隙水壓力變化影響較大，且隨埋深減小，孔壓減小，孔壓增大，同時隨樁距減小，孔壓