液化场地大直径变截面单桩动力响应研究

摘要

为研究不同地震动强度下液化场地大直径变截面单桩的动力响应规律，基于振动台试验，选取5010波，在地震动强度0.10g～0.45g作用下，研究液化场地砂土孔压比和大直径变截面单桩桩顶水平位移、桩身弯矩、桩身加速度时程响应及桩基损伤等变化规律.试验结果表明：饱和砂土孔压比随着地震动强度的增大上升明显，地震动强度≥0.30g时，饱和砂土孔压比稳定值在0.9附近，此时砂土完全液化；在0.45g地震动强度作用下，桩身加速度、桩顶水平位移及桩身弯矩均达到最大；桩身不同位置处加速度峰值出现时刻均滞后于输入地震波加速度峰值出现时刻，且桩顶及变截面的加速度响应比桩端的响应更弱；不同地震动强度作用下，桩身弯矩最大值均出现在液化土层和非液化土层分界处，且变截面处弯矩小于土层分界面处；地震动强度达到0.30g时，大直径变截面单桩桩身发生损伤.因此，液化场地下大直径变截面桥梁单桩基础抗震设计时，应该重点考虑饱和砂土层分界处、变截面处的抗弯能力，以确保单桩桩身强度满足抗震要求.

关键词

岩土工程 / 变截面单桩 / 液化场地 / 动力响应 / 振动台试验 / 抗震设计

基金资助

福建省交通运输科技项目（202105）; 海南省交通科技项目（HNZXY2015-045R）; 国家自然科学基金青年科学基金资助项目（4190070568）; 长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（300102218115）