扩孔微型桩-土动力相互作用p-y曲线试验研究

针对扩孔微型桩在地震作用下的桩-土动力相互作用及耗能能力的研究,对微型桩在有无扩孔、不同扩孔深度、扩孔孔径、扩孔材料等4种参数下进行振动台试验研究,计算得到了不同扩孔参数下的p-y滞回曲线,通过计算其滞回曲线面积和输入波能量分析了扩孔微型桩-土动力相互作用及其耗能能力。研究表明:在埋深(2.5~15.0)D(D为桩径)范围内,扩孔微型桩-土动力相互作用耗能能力优于埋深15.0D以下,而扩孔后在2.5D处桩身材料侧向刚度有所减小;不同的扩孔材料对扩孔微型桩-土动力相互作用耗能能力影响较大,扩孔材料为橡胶的耗能能力大于扩孔材料为砂土的;当扩孔材料为橡胶时,扩孔孔径为3.0D,扩孔深度为10.0D,扩孔微型桩-土动力相互作用耗散能量最大,占输入波能量4.17%。     

整体式桥台斜交梁桥地震反应研究

土－结构的相互作用对整体式桥台斜交桥梁的影响较大，目前缺乏相应的抗震研究。为了研究考虑土－结构相互作用的整体式斜交梁桥双向地震作用下的反应，采用ＡＢＡＱＵＳ数值软件，建立了考虑地基土和台后土在内的桥梁三维整体有限元计算模型，比较了三条不同频率地震波作用下动力时程分析的计算结果，并与采用ｐ－ｙ曲线建立的简化桩土模型计算结果进行对比。结果表明，在多遇地震下二者计算结果较为符合，在强震下计算结果有较大差距，采用整体精细模型能够反映土的非线性性能。由于桥台处与桥梁固结，斜交桥钝角处桥台应力较大，接近锐角处的２倍，台后钝角处的翼墙侧向压力增大，钝角处的桥台应考虑适当加强；强震下台后土和桥台可能出现脱离，台后土的非线性效应明显。     

桩径对桩土相互作用p-y曲线影响的研究

利用三维有限元方法建立桩土相互作用模型,针对0.02 m到2.134 m不同直径的桩与砂土相互作用时的p-y曲线进行计算,分析桩径对桩侧土层水平极限抗力与极限位移的影响.结果表明,土层极限抗力随桩径增加而逐渐增大,且与API规范、Reese方法建议的土层水平极限抗力吻合.桩径变化时土层的极限位移与Reese建议的值不完全一致;当桩径d≥0.4 m时,土层的极限位移大约为桩径的3/80,这与Reese建议的结果一致;当桩径d<0.4 m时,土层的极限位移明显大于Reese建议的3/80倍桩径,此时只有当桩侧位移足够大时,桩侧土体才能发生破坏.进一步的反分析与模型试验结果验证了上述结论的正确性.此研究成果为今后应用小直径桩进行桩土相互作用研究提供了依据.