岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (10): 3081-3094.doi: 10.16285/j.rsm.2023.1753
邓世邦,罗威力
DENG Shi-bang, LUO Wei-li
摘要: 为分析实心桩裹覆隔振材料后的纵向振动特性,基于Rayleigh-love杆件模型和Novak平面应变理论,综合考虑桩周振动传播介质的径向和纵向非均匀性以及桩身横向惯性效应,建立了桩周振动传播介质-实心桩耦合作用纵向动力阻抗解析模型。利用Laplace变换、复刚度传递和阻抗函数传递法,得到黏性阻尼介质中任意竖向荷载作用下实心桩桩顶动力阻抗的解析解答,并与已有解析解答对比验证其合理性。通过现场试验发现,桩顶动刚度幅值的大小对桩顶动力响应有明显影响,两者之间高度相关。在此基础上,研究了橡胶隔振层不同厚度和纵向深度以及隔振层材料种类变化对实心桩桩顶动刚度的影响。结果表明,在1~80 Hz频段内:(1)随着橡胶隔振层厚度的增加(减小),动刚度幅值曲线会向低频(高频)移动,但整体上厚度变化对特征频率和动刚度幅值的影响较小;(2)随着橡胶隔振层纵向深度的增加(减小),动刚度幅值曲线的振荡幅度和振荡频率也会随之明显提高(降低);(3)当采用剪切模量小于桩周土体的隔振材料时,随着剪切模量的减小,动刚度幅值曲线的振荡幅度和振荡频率也会随之提高;(4)当采用剪切模量大于桩周土体的隔振材料时,随着剪切模量的增大,动刚度幅值曲线的振荡属性基本消失,且整体会出现小幅抬升。
中图分类号: TU 473| [1] | 杨明辉, 蔡明辉, 陈波, 杨汉, . 考虑波致海床动态响应的单桩水平阻抗计算方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1563-1572. |
| [2] | 周光远, 干飞, 郑刚, 周海祚, 王宏, 毕靖, 刘彪, 张元胤, . 基于土体变形的端承桩负摩阻力计算方法研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 930-942. |
| [3] | 田雷, 谢强, 段军, 陶富涛, 班宇鑫, 傅翔, 晏彬淇, . 三向斜锚短桩基础拉拔荷载作用下桩锚节点的受力特性分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 278-288. |
| [4] | 高鲁超, 戴国亮, 张继生, 万志辉, 姚中原, 王洋, . 软黏土大直径单桩水平循环加载离心机模型试验[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2411-2420. |
| [5] | 李绍毅. 采用有限元+边界元方法研究非饱和地基中群桩基础的动力阻抗[J]. 岩土力学, 2024, 45(3): 895-907. |
| [6] | 厉超, 庄培芝, 李利平, 张思峰, 周冲, . 局域共振超材料表面波屏障带隙特性与隔振性能[J]. 岩土力学, 2024, 45(3): 750-758. |
| [7] | 陈慧芸, 冯忠居, 白少奋, 董建松, 夏承明, 蔡杰, . 桥梁桩基穿越溶洞的荷载传递机制试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(5): 1405-1415. |
| [8] | 张聪, 冯忠居, 王富春, 孔元元, 王溪清, 马晓谦, . 强震区软弱土层差异厚度下单桩动力响应振动台试验[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 1100-1110. |
| [9] | 闫志晓, 李雨润, 王东升, 王永志, . 覆水砂土场地中桥梁群桩基础地震响应离心试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 861-872. |
| [10] | 张昕, 董浩, 徐迎迎, 王柳月, . 竖向循环荷载作用下砂土中单桩承载特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 673-684. |
| [11] | 彭文哲, 赵明华, 杨超炜, 赵衡, . 斜坡桩水平循环特性模型试验及有限杆单元解[J]. 岩土力学, 2023, 44(2): 381-391. |
| [12] | 张正哲, 贾科敏, 许成顺, 潘汝江. 倾斜液化场地−桩基−结构体系在近场脉冲与非脉冲地震动下地震响应差异分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(12): 3629-3638. |
| [13] | 唐亮, 满孝峰, 丛晟亦, 司盼, 凌贤长, 张效禹, 李雪伟, . 液化场地桩基地震失效机制:现状与挑战[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2979-2996. |
| [14] | 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. |
| [15] | 景立平, 吴凡, 李嘉瑞, 汪刚, 齐文浩, 周中一, . 土−桩基−隔震支座−核岛地震反应试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(9): 2483-2492. |
|
||