赵大威,刘 航,2,刘晶磊,2,张 楠,2

(1.河北建筑工程学院 土木工程学院,河北 张家口 075000;2.河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室,河北 张家口 075000)

0 引言

近年来,我国经济建设稳步增长,伴随而来的振动问题也日益引起人们的注意。通常在建筑物的设计中,地震作为不确定因素同样夹杂在建筑物的结构稳定性设计中[1],但由于交通方式的改变,在原有环境中增加高铁、地铁等交通工具极大地影响建筑物的结构稳定[2]。爆破、强夯、打桩、轨道交通等人工活动产生的振动对古建筑的安全以及精密仪器的使用产生了严重的影响[3-5]。如何降低振动波对周围环境的影响是学者们研究的重要方向[6],通常阻断振动波的方法是在振动波的传播路径上设置屏障,屏障可分为连续屏障与非连续屏障[7]。空沟作为一种连续屏障,在土质较好的地层中可发挥较好的隔振作用。然而在实际的工程隔振中,由于土体稳定性以及工程造价等问题,空沟的深度受到限制[8],而当入射波的波长较大时,空沟的隔振效果则大大减弱,此时采用排桩进行隔振,则可不受地形的约束,同时也可达到良好的隔振效果。部分学者选择对主动隔振进行隔振效果的试验分析,然而在实际工程中,主动隔振并不是一种有效的经济手段,其花费往往巨大[9]。

国内外许多学者对排桩被动隔振时的隔振机理、隔振效果进了试验分析与数值模拟。在试验方面,Woods等[10]通过室外试验对单排桩的设计提供了准则,即桩径必须大于被屏蔽波长的1/6,然而在实际工程中,当波长较长时,桩径需要很大才能满足要求。……