岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (9): 2483-2492.doi: 10.16285/j.rsm.2021.1888

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

土−桩基−隔震支座−核岛地震反应试验研究

景立平1, 2,吴凡1,李嘉瑞1,汪刚1,齐文浩1,周中一1   

  1. 1. 中国地震局工程力学研究所,黑龙江 哈尔滨 150080;2. 防灾科技学院,河北 三河 065201
  • 收稿日期:2021-11-08 修回日期:2022-05-06 出版日期:2022-09-12 发布日期:2022-09-12
  • 作者简介:景立平,男,1963年生,博士,研究员,主要从事岩土工程和工程地震方面的研究。
  • 基金资助:
    中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目(No.2017B10,No.2019B10);国家科技重大专项资助项目(No.2018ZX06902016)。

Experimental study of seismic response of soil-pile foundation-isolation support-nuclear island

JIGN Li-ping1, 2, WU Fan1, LI Jia-rui 1, WANG Gang1, QI Wen-hao1, ZHOU Zhong-yi1   

  1. 1. Institute of Engineering Mechanics, China Earthquake Administration, Harbin, Heilongjiang 150080, China; 2. Institute of Disaster Prevention Science and Technology, Sanhe, Hebei 065201, China
  • Received:2021-11-08 Revised:2022-05-06 Online:2022-09-12 Published:2022-09-12
  • Supported by:
    This work was supported by Fundamental Research Funds of Institute of Engineering Mechanics, China Earthquake Administration (2017B10, 2019B10) and the National Science and Technology Major Special Projects(2018ZX06902016).

摘要:

通过开展大型地震模拟振动台试验,对比研究了土−桩基−隔震支座−核岛结构和土−桩基−核岛结构的地震反应。试验采用橡胶铅锌支座作为基础隔震,放置于桩基承台和上部核岛结构之间,地基土采用某工程场地的均匀粉质黏土,试验输入的地震动时程,是由美国核电设计的 RG1.60 反应谱拟合而成。试验结果表明:隔震支座不仅可以改变上部结构频率、减小加速度和反应谱幅值大小,还可以减少下部桩的弯矩,起到降低上部结构的反应的隔震作用。但隔震支座的使用会改变桩基础的弯矩分布,核电工程采用隔震支座时应对桩基受力和变形进行特殊抗震设计,以保证土−桩−上部结构整体系统的抗震稳定性。

关键词: 核电, 桩基础, 隔震技术, 结构动力响应

Abstract: The seismic responses of soil-pile-isolation pedestal-nuclear island structure and soil-pile-nuclear island structure were studied by large-scale simulated shaking table test. In the test, rubber lead-zinc bearing was used as foundation isolation and placed between pile foundation cap and upper nuclear island structure. The foundation soil was uniform silty clay from an engineering site. The ground motion time history was fitted by RG1.60 response spectrum designed by Nuclear Power Corporation of the United States. The test results show that the isolation bearings can not only change the frequency of the superstructure, reduce the acceleration and the magnitude of the response spectrum, but also dwindle the bending moment of the lower pile, which can reduce the reaction isolation of the superstructure. However, the use of isolation bearings will change the bending moment distribution of pile foundation, thus special seismic design should be made for pile foundation stress and deformation in nuclear power engineering to ensure the seismic stability of the whole soil-pile-superstructure system

Key words: nuclear power, pile foundation, vibration isolation technology, structural dynamic response

中图分类号: 

  • TU473
[1] 谭飞, 林大伟, 焦玉勇, 于锦. 钢护筒涂层减阻桩隔离层试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 229-236.
[2] 柴源, 牛勇, 吕海波, . 水泥胶结钙质砂地层中单桩竖向承载特性试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(8): 2203-2212.
[3] 张聪, 冯忠居, 孟莹莹, 关云辉, 陈慧芸, 王振, . 单桩与群桩基础动力时程响应差异振动台试验[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1326-1334.
[4] 张纪蒙, 张陈蓉, 张凯, . 砂土中大直径单桩水平循环加载模型试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 783-789.
[5] 杨军, 孙晓立, 卞德存, 邵继喜, . 基于平行地震波法探测桩基缺陷的试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 874-881.
[6] 李红星, 冯世进, 何邵华, 张晓磊, 孙达明, . 砂土场地光热发电新型高强预应力混凝土短桩 基础受力特性研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3217-3226.
[7] 冯忠居, 张聪, 何静斌, 董芸秀, 袁枫斌, . 强震作用下嵌岩单桩时程响应振动台试验[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3227-3237.
[8] 刘春林, 唐孟雄, 胡贺松, 岳云鹏, 侯振坤, 陈航, . 考虑桩底沉渣的随钻跟管桩竖向承载 特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 177-185.
[9] 张磊, 海维深, 甘浩, 曹卫平, 王铁行, . 水平与上拔组合荷载下柔性单桩 承载特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2261-2270.
[10] 何静斌, 冯忠居, 董芸秀, 胡海波, 刘 闯, 郭穗柱, 张聪, 武敏, 王振, . 强震区桩−土−断层耦合作用下桩基动力响应[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2389-2400.
[11] 刘争宏, 张龙, 郑建国, 张炜, 于永堂, . 滑动测微管抗渗能力的测试装置及试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2504-2515.
[12] 蒋万里, 朱国甫, 张杰, . 单桩承载力的一种直接动测法[J]. 岩土力学, 2020, 41(10): 3500-3508.
[13] 高广运, 谢伟, 陈娟, 赵宏, . 高铁运行引起的高架桥群桩基础地面振动衰减分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3197-3206.
[14] 吴小锋, 朱斌, 汪玉冰, . 水平环境荷载与地震动联合作用下的海上风机 单桩基础动力响应模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3937-3944.
[15] 赵明华,陈耀浩,杨超炜,肖 尧. 基于有限杆单元法的陡坡基桩非线性分析[J]. , 2018, 39(8): 3020-3028.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 姚仰平,侯 伟. 土的基本力学特性及其弹塑性描述[J]. , 2009, 30(10): 2881 -2902 .
[2] 徐金明,羌培,张鹏飞. 粉质黏土图像的纹理特征分析[J]. , 2009, 30(10): 2903 -2907 .
[3] 向天兵,冯夏庭,陈炳瑞,江 权,张传庆. 三向应力状态下单结构面岩石试样破坏机制与真三轴试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2908 -2916 .
[4] 石玉玲,门玉明,彭建兵,黄强兵,刘洪佳. 地裂缝对不同结构形式桥梁桥面的破坏试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2917 -2922 .
[5] 夏栋舟,何益斌,刘建华. 土-结构动力相互作用体系阻尼及地震反应分析[J]. , 2009, 30(10): 2923 -2928 .
[6] 徐速超,冯夏庭,陈炳瑞. 矽卡岩单轴循环加卸载试验及声发射特性研究[J]. , 2009, 30(10): 2929 -2934 .
[7] 张力霆,齐清兰,魏静,霍倩,周国斌. 淤填黏土固结过程中孔隙比的变化规律[J]. , 2009, 30(10): 2935 -2939 .
[8] 张其一. 复合加载模式下地基失效机制研究[J]. , 2009, 30(10): 2940 -2944 .
[9] 易 俊,姜永东,鲜学福,罗 云,张 瑜. 声场促进煤层气渗流的应力-温度-渗流压力场的流固动态耦合模型[J]. , 2009, 30(10): 2945 -2949 .
[10] 陶干强,杨仕教,任凤玉. 崩落矿岩散粒体流动性能试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2950 -2954 .