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

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。     

不同频率地震波作用下的土质边坡动力响应研究

运用有限差分软件FLAC2D,通过改变正弦波的频率,研究边坡的位移、加速度和速度的动力响应。结果表明:坡体对地震波加速度有放大作用,随着竖直高度的增加或至坡面距离的减小,放大效应愈加明显,且在坡顶处放大系数最大;在坡面中部,坡体对地震波速度有削弱作用,但在坡顶和坡脚处表现为放大作用,速度最大值位于坡脚处。边坡在地震波持续作用下位移增大,最大位移出现在坡脚处,当其达到临界状态时边坡失稳。当地震波频率逐渐增大,加速度峰值放大系数呈增大趋势,速度放大系数呈增大趋势,坡体位移呈减小趋势。     

相对密实度及激振频率对可液化场地动力响应特性影响数值模拟研究

基于Finn孔压模型,探讨相对密实度和激振频率对可液化场地动力特性的影响。研究结果表明：相对密实度小的场地最大超静孔压比更大,松散场地振动时需要耗散的能量大于密实场地;场地响应加速度放大系数与相对密实度呈线性正相关;液化后的松散场地对加速度有隔振作用,密实场地会放大加速度;埋深越大的砂土所受围压越大,砂土结构越不易破坏,液化程度越小;输入自由场地的激振频率越大,响应加速度放大系数越小,场地越不易液化。