DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202204009开放科学(资源服务)标识码(OSID)地震荷载作用下深厚饱和砂土中桩动力特性试验研究郝宇杰1,郭竟语2,王玉珏2,梁春明2,马建林1(1.西南交通大学土木工程学院,成都610031;2.中铁二院工程集团有限责任公司,成都610031)摘要:以某工程为依托,进行1∶20比例缩尺2×1桩基模型振动台试验,输入与当地地震设计反应谱接近的3种地震波,研究深厚饱和砂土场地条件下砂土-桩基-结构动力相互作用响应规律。试验再现液化宏观现象,研究表明:深厚饱和砂土场地对地震波高频部分过滤作用显著;随着地震动强度增大,场地液化程度提高,结构水平运动由高频向低频移动,频带范围变宽。同时,上部结构水平运动放大系数由4.56降低至2.75,但该效应对承台不明显;上部结构及承台在加载过程中相互影响,上部结构对承台的影响较大;砂层中部(距土体表面8D处)桩身弯矩相对于桩顶弯矩对输入地震波峰值加速度敏感度更高,随砂层液化程度增大而显著增大。关键词:深厚饱和砂土层;桩基础桥梁;地震荷载作用;砂土液化;土-桩-结构相互作用;桩身弯矩中图分类号:TU473文献标志码:A文章编号:1003−8825(2023)01−0099−080引言桩基础是软弱地基上工程建设常用的基础形式,能够穿越不良地层,解决特殊地基土的承载力问题,对控制受力和上部结构沉降也有明显作用[1]。通过对近几十年国内外几次重大地震震害的总结,相关学者发现桥梁桩基在地震过程中的损坏比较严重,场地条件是一个重要影响因素[2-4]。针对不同场地条件中的桩基,国内外学者采用多种手段展开研究。ZhangS等[5]进行三组可液化砂土离心机试验,研究水平、微倾斜地层及上覆密砂层的微倾斜地层条件下桩基地震响应特性,发现微倾斜地层场地中侧向扩展作用的存在对水平加速度反应及沉降均有不利影响,但通过上部设置密砂层可削弱这一作用;YunJ等[6]通过倾斜场地与水平地层场地中的直桩与斜桩离心机试验,分析斜桩与直桩的地震响应差异,相较于水平地层场地,斜桩在倾斜地层场地中表现出高效的抗震性能;SadekM等[7]基于三维有限元分析,考虑均质及地层刚度随深度增加的场地条件,结果显示第二种情况下桩基弯矩出现显著放大;徐自国等[8]运用ANSYS研究地层刚度对桩身应力的影响,发现土层强度越弱,桩基最大弯矩和最大剪力越大,软硬土层的相对位置对桩基的地震响应也有较大影响;WilsonDW等[9]基于离心机试验结果,对地震波作用下液化土-桩相互作用动力p-y曲线进...