›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (3): 743-750.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

桩板式抗滑挡墙地震响应的振动台试验研究

曲宏略,张建经   

  1. 西南交通大学 土木工程学院,成都 610031
  • 收稿日期:2012-02-21 出版日期:2013-03-11 发布日期:2013-03-20
  • 作者简介:曲宏略,男,1984年生,博士研究生,主要从事岩土工程结构抗震方面的研究
  • 基金资助:

    博士点基金(No. 20090184110004);铁道部科技研究开发计划(No. 2009G010-C)。

Research on seismic response of anti-sliding sheet pile wall by shaking table test

QU Hong-lue,ZHANG Jian-jing   

  1. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China
  • Received:2012-02-21 Online:2013-03-11 Published:2013-03-20

摘要: 汶川地震路基震害调查表明,在顺层或堆积体边坡中的桩板式抗滑挡墙具有良好的抗震性能。为了更好地了解该结构的抗震性能和优化抗震设计方法,以大型振动台模型试验为手段对其进行研究。为明确地震作用下桩板式抗滑挡墙的地震响应特性,试验采用缩尺的卧龙台站实测地震波对模型激励。试验结果揭示了土压力沿桩身分布规律、桩体位移和边坡岩土体加速度的地震响应特征。研究表明,地震土压力沿桩身呈非线性分布,竖向地震荷载对水平加速度有放大效果。所以,双向加载时的地震土压力比水平单向加载时大,但二者差距在地震基本烈度VII、VIII度区域不显著。滑坡推力、滑床对桩的土体抗力和桩身位移均与输入地震动峰值加速度成正比,即随着地震动峰值加速度的增加,加速度放大比增大;滑动面材料剪切强度折减,滑坡推力、土体抗力和抗身位移均增大,且增大速率加快。此外,结合试验成果,建议了桩板式抗滑挡墙设计时地震综合影响系数Cz的合理取值,对应地震基本烈度VII、VIII、IX度区分别为0.2、0.35、0.4。试验结果有助于揭示该结构抗震机制,也为其抗震设计提供了可靠依据。

关键词: 桩板式抗滑挡土墙, 振动台试验, 动力响应, 抗震设计

Abstract: From the investigation of seismic hazards of subgrade in Wenchuan earthquake, the anti-sliding sheet pile wall has been proven to be an excellent seismic structure in bedding or accumulation slopes. In order to understand the seismic performance better and optimize the seismic design, large shaking table test is performed. In order to ascertain the seismic response characteristics of anti-sliding sheet pile wall, acceleration histories recorded at Wolong station in Wenchuan earthquake are scaled and used to excite the model. The test results reveal the distribution pattern of earth pressure along the pile, seismic response of displacement and accelerations in slopes under ground shaking. The research demonstrates that the distribution of seismic earth pressure is nonlinear along the pile; and vertical seismic load has amplification effect on horizontal acceleration. Therefore, the seismic earth pressure under bidirectional loads is larger than that under unidirectional horizontal load. However, the difference between them is not obvious in seismic zones of basic intensity VII and VIII. Furthermore, landslide thrust, soil resistance of sliding bed, and displacement of pile are proportional to the input seismic peak acceleration. It means that, with the increase of input peak seismic acceleration, the amplification ratio of acceleration increases and the material shear strength of sliding surface reduces. The landslide thrust, soil resistance and pile displacement increase; and the increment rates become larger. In addition, based on the test results, reasonable values of seismic coefficient Cz are proposed for the structure; and the values of Cz are 0.2, 0.35 and 0.4 in the seismic zones of basic intensity VII, VIII and IX respectively. The test results are helpful to reveal the seismic mechanism and can provide reliable basis for seismic design of anti-sliding sheet pile wall.

Key words: anti-sliding sheet pile wall, shaking table test, dynamic response, seismic design

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[1] 吴琪, 丁选明, 陈志雄, 陈育民, 彭宇, . 不同地震动强度下珊瑚礁砂地基中桩-土-结构 地震响应试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 571-580.
[2] 夏 坤, 董林, 蒲小武, 李璐, . 黄土塬地震动响应特征分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 295-304.
[3] 于一帆, 王平, 王会娟, 许书雅, 郭海涛, . 堆积层滑坡地震动力响应的物理模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 172-180.
[4] 王体强, 王永志, 袁晓铭, 汤兆光, 王海, 段雪锋. 基于振动台试验的加速度积分位移方法可靠性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 565-573.
[5] 杨文波, 邹涛, 涂玖林, 谷笑旭, 刘雨辰, 晏启祥, 何川. 高速列车振动荷载作用下马蹄形断面隧 道动力响应特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3635-3644.
[6] 刘新荣, 邓志云, 刘永权, 刘树林, 路雨明, . 地震作用下水平层状岩质边坡累积损伤与 破坏模式研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2507-2516.
[7] 韩俊艳, 钟紫蓝, 李立云, 赵密, 万宁潭, 杜修力. 纵向非一致激励下自由场土体的非线性 地震反应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2581-2592.
[8] 韩俊艳, 侯本伟, 钟紫蓝, 赵密, 李立云, 杜修力. 多点非一致激励下埋地管道多台阵振动台 试验方案研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2127-2139.
[9] 卢俊龙, 张荫, . 地基与密肋复合墙结构相互作用系统频域 地震响应试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2163-2171.
[10] 姜立春, 罗恩民, 沈彬彬, . 多自由度模型法的立体采空区群爆破 动力响应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2407-2415.
[11] 邹佑学, 王睿, 张建民, . 可液化场地碎石桩复合地基地震动力响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2443-2455.
[12] 史 吏, 王慧萍, 孙宏磊, 潘晓东, . 群桩基础引发饱和地基振动的近似解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1750-1760.
[13] 朱仁杰, 车爱兰, 严 飞, 文 海, 葛修润, . 含贯通性结构面岩质边坡动力演化规律[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1907-1915.
[14] 刘汉香, 许 强, 朱 星, 周小棚, 刘文德. 含软弱夹层斜坡地震动力响应过程 的边际谱特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1387-1396.
[15] 丁伯阳, 宋宥整. 饱和土地下源u-P形式解答动力响应计算[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 474-480.
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[1] 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 .
[2] 张文杰,陈云敏. 垃圾填埋场抽水试验及降水方案设计[J]. , 2010, 31(1): 211 -215 .
[3] 宫伟力,安里千,赵海燕,毛灵涛. 基于图像描述的煤岩裂隙CT图像多尺度特征[J]. , 2010, 31(2): 371 -376 .
[4] 万 智,董 辉,刘宝琛. 基于正交设计下SVM滑坡变形时序回归预测的超参数选择[J]. , 2010, 31(2): 503 -508 .
[5] 孙曦源,栾茂田,唐小微. 饱和软黏土地基中桶形基础水平承载力研究[J]. , 2010, 31(2): 667 -672 .
[6] 谭峰屹,姜志全,李仲秋,颜惠和. 附加质量法在昆明新机场填料压实密度检测中的应用研究[J]. , 2010, 31(7): 2214 -2218 .
[7] 柴 波,殷坤龙,肖拥军. 巴东新城区库岸斜坡软弱带特征[J]. , 2010, 31(8): 2501 -2506 .
[8] 杨召亮,孙冠华,郑 宏. 基于潘氏极大值原理的边坡稳定性的整体分析法[J]. , 2011, 32(2): 559 -563 .
[9] 王光进,杨春和,张 超,马洪岭,孔祥云,侯克鹏. 超高排土场的粒径分级及其边坡稳定性分析研究[J]. , 2011, 32(3): 905 -913 .
[10] 李 敏,柴寿喜,王晓燕,魏 丽. 以强度增长率评价麦秸秆加筋盐渍土的加筋效果[J]. , 2011, 32(4): 1051 -1056 .