强震区跨断层桥梁桩基动力响应及避让距离研究

为研究强震区跨断层桥梁桩基动力响应及避让距离，依托海文大桥实体工程，选取4种类型地震波——5010波、5002波、Kobe波和El-Centro波；采用MIDAS/GTS有限元分析软件，建立了桩-土-断层相互作用模型，研究了断层上下盘桩的峰值加速度响应、桩顶水平位移响应和桩身弯矩响应的变化规律，以及桩基与断层之间的安全避让距离取值对桩基础力学变形特性的影响。结果表明：4种地震波作用下，断层上盘桩基的动力响应均较断层下盘的大，呈现显著的“上盘效应”;覆盖层土体对桩身峰值加速度有明显的放大作用和滤波作用；桩顶峰值加速度响应具有滞后性；比较而言，El-Centro波作用时桩顶峰值加速度及峰值加速度放大系数最大，5002波作用时桩顶水平位移峰值最大，Kobe波作用时桩身弯矩峰值最大。建议在桥梁桩基抗震设计时，应着重考虑断层上、下盘桩基的差异和地震波类型对桩基承载力的影响；推荐强震区跨断层桥梁桩基安全避让距离值为20 m(10D)。