斜坡桩-土动力p-y曲线的简化计算方法
——以西南地区某典型碎石土场为例
2021-12-16陈峰
福建建筑 2021年11期
陈 峰
(1.福州市建筑科学研究院有限公司 福建福州 350000;2.福州市建筑工程检测中心有限公司 福建福州 350000)
0 引言
线路工程往往需穿越山地、丘陵等斜坡场地,其坡度普遍较陡,2008年汶川8.0级和2013年芦山7.0级地震,给地区的线路工程造成一定程度的损坏。这其中,80%以上为地基基础(桩基础)的地震震害所导致。
地震作用下桩基础的计算,主要采用时程分析法和振型分解反应谱法。振型分解反应谱法适用于大多数地震作用下桩基础计算分析,采用时程分析法更适用于需精确计算或高烈度地震工况[1-3]。一直以来,国内外学者对于承受水平作用的桩基础研究较少,多数研究往往偏重于竖向作用下桩土的工作特性。研究主要集中在动力方程的求解、动力响应试验、动力特性参数等方面[4-6]。Boulanger[7]基于理论分析、室内离心机试验、数值模拟实现了可用于液化场地桩-土动力相互作用的p-y单元。Knappett[8-9]将p-y曲线关系式嵌入ABAQUS数值平台,开展了桩基动力响应研究。Zheng[10]为了探究桥梁工程中场地液化如何影响桩基础力学性能,创造性地给出了地震作用下,桩-土-结构相互耦合方法。Wu[11]基于quasi-3D FEM方法结合PILE3D、PILE-PY对砂土中桩基动力响应进行了分析并计算动力p-y曲线。Liu[12]、Wilson[13]均在离心机试验基础上提出砂土动力p-y曲线,并发现其动力p-y曲线与砂土初始密度的相关关系。总之,动力p-y曲线的建立需反映桩-土的耦合作用,往往采用较为复杂的土的本构模型,计算中参数选取难度大,且需要通过较为精密的室内试验得到相关计算参数,难免缺乏实用价值。……
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