强震作用下嵌岩单桩时程响应振动台试验

为探明不同类型地震波作用下桩基础的时程响应规律,通过振动台试验,选取强度均为0.35g的人工合成的5010波、5002波,以及Kobe波和El-Centro波,研究嵌岩单桩基础的桩身加速度、桩顶相对位移、桩身弯矩时程响应及桩基损伤。试验结果表明:嵌岩单桩基础动力响应特征与输入地震波频谱特性有关;桩顶加速度响应显著滞后于桩底,且在El-Centro波作用时桩身加速度峰值最大;桩顶相对位移在输入Kobe波时最大,在输入El-Centro波时峰值最早出现;桩身弯矩最大值均未超过桩基抗弯承载能力,且桩基础未发生损伤破坏;桩基础抗震设计时,可根据相应验算内容合理选择地震波类型进行抗震设计验算,并提出相应工程建议。

强震作用下群桩基础抗液化性能的振动台试验

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。