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

• 作者: 陈文龙 马建林 王吉 王蒙婷
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 关键词: 斜桩 饱和砂土 液化 振动台试验
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 轨道与基础|Track and Foundation
• 页码范围: 1131-1142
• 页数: 12页
• 分类号: TU43
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200649

摘要

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.