强震作用下群桩基础抗液化性能的振动台试验

作者：冯忠居; 张聪^*; 何静斌; 刘闯; 董芸秀; 袁枫斌

来源：交通运输工程学报, 2021, 21(04): 72-83.

DOI：10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.04.004

• 桥梁工程
• 强震作用
• 振动台试验
• 群桩基础
• 饱和粉细砂
• 抗液化性能

为研究强震作用下群桩基础抗液化性能优于单桩基础的具体表现形式,依托海南省海文大桥工程,采用振动台模型试验开展单桩、四桩、六桩基础处理液化地基的差异性研究,分析了3种不同工况下饱和粉细砂土层中孔压比、桩身加速度和弯矩时程响应差异及其三者相互关系。研究结果表明:0.35g地震动荷载作用下,3种工况均产生液化现象,饱和粉细砂土层深处的孔压比开始增长时刻及稳定时刻均滞后于浅层;六桩基础完全液化耗时比四桩基础延缓4.41～4.82 s,四桩基础完全液化耗时比单桩基础延缓4.00～4.42 s;随着桩数的增加,同一深度处饱和粉细砂土层中桩身最大加速度及其放大系数均逐渐减小,桩身最大加速度出现时刻逐渐滞后,且随着孔压比的增大,桩身加速度逐渐减小;六桩基础最大弯矩较四桩基础小25.95%～43.50%,四桩基础最大弯矩较单桩基础小28.80%～33.10%,单桩基础最大弯矩出现时刻比四桩基础早1.22～1.27 s,四桩基础较六桩基础提前0.66～0.72 s,且桩身弯矩随孔压比的增大逐渐衰减,说明液化前饱和粉细砂土层具有软化减震作用。可见,六桩基础抗液化性能优于四桩及单桩基础,在液化土层桩基础抗震设计中,可通过群桩基础形式提高其抗液化性能。

• 单位
  长安大学; 陇东学院; 公路学院; 土木工程学院; 海南省交通运输厅