地震作用下饱和砂土中斜桩基础动力特性振动台试验研究

作者：陈文龙; 马建林^*; 王吉; 王蒙婷

来源：铁道科学与工程学报, 2021, 18(05): 1131-1142.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200649

• 斜桩
• 饱和砂土
• 液化
• 振动台试验

斜桩基础的抗震性能一直受到岩土工程抗震研究的关注,但目前饱和砂土中斜桩基础的抗震性能研究较为空白。为此,开展几何相似比为1:15的饱和砂土中斜、直桩振动台对比试验,考虑上部结构-桩基-饱和砂土动力相互作用,输入3种频谱特性不同的地震波,从上部结构水平加速度、承台水平加速度、承台旋转加速度、桩顶剪力和桩身弯矩5个方面探讨斜桩基础的抗震性能。试验结果表明:斜桩基础具有更大的水平向刚度,能够有效减小上部结构和承台的水平加速度,且对承台水平振动的削弱作用是上部结构的2倍;在地震作用下,斜桩承台发生明显的旋转振动现象,其旋转振动程度大于直桩;斜桩的桩顶剪力小于直桩,其抗震效率对地震波频谱特性不敏感;斜桩的最大弯矩均出现在桩顶位置,输入地震波的频谱特性是斜桩最大弯矩的重要影响因素之一。综合比较,饱和砂土中斜桩基础在抗震性能方面优于直桩基础,但应该重视斜桩承台的旋转振动和桩身抗弯设计。本研究可为斜桩基础在类似工程中的推广与应用提供重要参考。

• 单位
  西南交通大学; 土木工程学院