分层液化土中桩基侧向动力反应机理的试验研究

饱和砂土中的桩基侧向动力响应研究一直是岩土工程界与地震工程领域关注的热点,尤其是群桩侧向动力响应机制是需要重点研究的课题之一。基于振动台试验,通过输入2种不同的波形,采用FBG光栅传感系统对饱和砂土中的单桩与群桩侧向动力响应特性和典型测试点的桩土动力p—y滞洄曲线进行研究。研究结果表明:振动初期,单桩和群桩试验孔压增长不大,随后单桩孔压迅速上升,振动后期逐渐下降至0.5,而群桩孔压则上升缓慢;单桩试验土表加速度在振动初期逐步升高后又迅速降低,且加速度放大值略大于台面加速度值,群桩试验土表加速度在振动初期逐渐升高时就达到了最大,且随着孔压比的升高,加速度没有继续放大,而是逐渐减小,直到后期与单桩试验土表加速度重合;饱和砂土液化对单桩承台加速度和位移的影响较大,群桩承台侧向动力响应对液化的敏感程度略低于单桩承台;在振动输入和承台输入相同的条件下,液化后的群桩基础比单桩基础能更好地抵抗侧向力的作用。

两种饱和土中桩基侧向动力响应特性试验研究

自从2008年汶川地震以来,对于饱和砂砾土液化问题的研究一直是岩土工程界与地震工程领域关注的热点。本文基于振动台试验,通过输入不同的台面波形,对饱和砂土和砂砾土侧向动力响应特性进行对比分析研究。以试验成果为基础,对桩基在饱和砂土与砂砾土两种不同液化土中侧向动力响应特性的异同也进行了初步探讨。研究结果表明:饱和砂砾土具有与饱和砂土类似的液化现象和特点,随着振动输入,饱和砂土孔压先逐渐升高然后又逐渐降低至低水平,而饱和砂砾土在初期迅速升高,而随后的残余孔压没有明显减低并一直保持较高水平至振动结束;饱和砂土土表加速度衰减速度要明显快于饱和砂砾土,在降低时刻上饱和砂砾土明显滞后于饱和砂土,说明饱和砂砾土较饱和砂土具有较强的抗液化能力;正弦波输入下饱和砂土中承台加速度随着孔压升高先增大后减小然后又缓慢升高,而饱和砂砾土中承台加速度仅经历了先升后降的简单过程,饱和砂土中桩头加速度在振动初期的放大倍数要低于砂砾土,而在振动输入后期,饱和砂土桩头加速度要比饱和砂砾土中放大效果明显,承台位移响应时程则表现出极为相似的规律,地震波输入下的反应与正弦波略有不同。