斜坡基桩水平动力响应解析解

• 作者: 张玲 岳梢 刘亚楠 彭文哲
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 斜坡桩 三维波动效应 水平振动 解析解
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 页码范围: 66-74
• 页数: 8页
• 分类号: TU443.15
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2022073

摘要

随着江河岸边斜坡地段的桩基础日益增多，斜坡基桩桩-土水平耦合振动问题也日益受到重视.本文基于现有平地基桩水平动力响应理论，考虑斜坡效应，提出适用于斜坡基桩水平动力响应解析解.首先借助微分变换、亥姆霍兹分解和分离变量法等手段解耦土体三维波动方程，并引入桩-土边界连续条件，求解了平地基桩的桩周土体水平动抗力；在此基础上，引入折减因子考虑斜坡对临空面一侧土体抗力的弱化效应，并忽略一定深度范围内的浅层土体提供的水平动抗力，推导出斜坡段基桩的桩周土体水平动抗力解析解.此外，利用Euler梁模型推导斜坡段基桩自由段、入土段的水平振动控制方程，获得了基于传递矩阵法的基桩水平动力响应解析解，包括基桩动力阻抗以及桩身内力和变形解析表达式；然后通过与已有平地动力阻抗解析解，斜坡段基桩静力内力变形数值解进行对比，验证了本文解析解的合理性.