液化場(chǎng)地樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究.pdf

1、震害調(diào)查表明，場(chǎng)地液化是樁基橋梁震害的主要原因之一，了解液化過(guò)程中的地基反應(yīng)規(guī)律和樁基破壞機(jī)理對(duì)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(lái)，樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用研究在國(guó)際上引起廣泛關(guān)注，液化場(chǎng)地樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用研究更是其中的熱點(diǎn)，也是公認(rèn)的難點(diǎn)。振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)是研究液化場(chǎng)地樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的一種有效手段，備受國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。
　　分別采用振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬方法對(duì)液化場(chǎng)地樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互特性

2、進(jìn)行了研究，研究過(guò)程中重點(diǎn)考慮了影響液化場(chǎng)地樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)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(yàn)技術(shù)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　在液化場(chǎng)地樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)技術(shù)方面，分別研究了振動(dòng)臺(tái)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(duì)地震波反射的影響，為保證試驗(yàn)記錄結(jié)果的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)前對(duì)傳感

3、器進(jìn)行了標(biāo)定和布置。
　　采用簡(jiǎn)化的Penzien模型，進(jìn)行小震輸入下液化場(chǎng)地樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)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(yàn)結(jié)果一致的規(guī)律。
　　對(duì)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(chǎng)地樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)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(dòng)力變形的線性特征較突出，主要表現(xiàn)為對(duì)地震波的動(dòng)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(dòng)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(yàn)和群樁試驗(yàn)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(yàn)加速度反應(yīng)自下而上呈增大趨勢(shì)，而群樁試驗(yàn)反應(yīng)規(guī)律不單一。(3)埋深和樁距對(duì)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(shí)隨樁距減小，孔壓