土塞效应对管桩纵向动力特性的影响研究

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• 责任者：吴文兵中国地质大学(武汉)工程学院 ; 浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心 ; 蒋国盛 ; 王奎华 ; 谢帮华 ; 黄生根
• 刊名：岩土工程学报
• 出版年：2014
• 卷期：36^b6总267
• 页码：1129～1141
• 索书号：P473.066/357
• 图表：^c
• 文摘期号：2014/11

摘要

基于附加质量法，研究考虑土塞效应时成层地基中管桩的纵向振动问题。首先，根据桩侧土、桩端土的成层性，将桩土系统沿纵向划分为有限个微元段，并采用虚土桩法和附加质量法建立了桩土系统的纵向振动控制方程。然后，运用Laplace变换技术和阻抗函数递推法，推导得到了考虑土塞效应时管桩纵向振动的桩顶速度频域响应解析解和半正弦脉冲激振力作用下相应的桩顶速度时域响应半解析解。最后，分析了附加质量法中Voigt模型参数的敏感性区间，讨论了土塞效应对管桩纵向动力特性的影响规律，并通过模型试验验证了所提理论解的合理性。结果表明:①当附加质量法中的Voigt模型参数逐渐增大时，土塞与管桩之间的相互影响将逐渐增强;②在桩顶速度时域响应曲线上，土塞顶部界面位置处会出现类似扩颈桩段的反向反射信号;③由于土塞的存在，填充土塞桩段的综合波速会小于管桩材料的一维弹性纵波波速，且土塞高度越高，填充土塞桩段的综合波速越小。