豎向激勵荷載下樁-承臺共同作用動力特性試驗分析

凡紅, 陳合德, 龔維明, 戴國亮, 曹小林

(1.中廣核工程有限公司核電安全監(jiān)控技術(shù)與裝備國家重點實驗室， 廣東 深圳 518000； 2.浙江交科工程檢測有限公司， 浙江 杭州 311200; 3.東南大學(xué) 土木工程學(xué)院， 江蘇 南京 211189)

近幾年，隨著中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，在樁基礎(chǔ)的建設(shè)方面也得到快速的發(fā)展。由于樁基礎(chǔ)的承載力高、沉降量小、能適應(yīng)各種地質(zhì)條件和荷載情況的特點而被廣泛應(yīng)用于民用建筑、鐵路客運專線、跨海大橋、核電站、海洋石油開采平臺以及大型動力機器基礎(chǔ)等各種基礎(chǔ)工程中。

在實際工程中，樁基礎(chǔ)常受到動荷載(如動力檢測荷載、交通荷載、地震荷載、波浪荷載和風(fēng)荷載)的作用，因此其動力特性已得到廣泛關(guān)注。在分析樁基礎(chǔ)的動力響應(yīng)時，得到樁的位移和剛度至關(guān)重要，通過分析樁的位移和剛度隨頻率的變化規(guī)律，研究樁基的動力特性。最早分析樁基動力的方法為Winkler彈性地基梁模型，Winkler彈性地基梁模型是將土體對樁的作用簡化為一并聯(lián)的彈簧和黏壺，建立樁在彈簧和黏壺作用下的動力響應(yīng)[1-2]。胡昌斌等[3]基于Winkler彈性地基梁模型，研究了樁在縱向振動荷載作用下的振動特性；孔德森[4]對彈性地基梁模型進行了改進，將樁側(cè)土對樁身的作用力用由彈簧、黏壺和滑動元件組成的模型代替，該模型可以模擬樁周弱化土體變形的非線性和樁土界面相對滑移、相對分離等非連續(xù)變形。此外，眾多學(xué)者基于Winkler彈性地基梁模型研究取得了豐碩的成果，這些成果不斷地完善了Winkler模型理論[5-8]。……