摘要：为了提高位于液化土层桥梁桩基的抗震性能,基于三向六自由度大型振动台模型试验,分析了地震波作用下桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩等动力响应,并研究了地震波加载后桩基的损伤。试验结果表明:在地震波作用下,随着液化层埋深的增加,土体液化后产生的侧扩效果逐渐减弱,因此,桩顶水平位移峰值逐渐减小,但是当地震加速度超过0.6g时,桩顶水平位移峰值不受液化层埋深的影响;因地震荷载作用下粉细砂土层液化,桩身加速度在该土层位置明显增大;上部覆盖层压力作用使土层抗剪强度增大,因此,桩顶放大系数随着液化层深度的增加而增大,且桩顶放大系数在Kobe波作用下最大,5002波作用下最小,砂土液化同时造成土层强度降低,从而使桩身加速度在该土层出现放大效应;桩身弯矩最大值均出现在液化层和非液化层分界处,且在相同强度地震波作用下,桩身弯矩最大值随着液化层埋深的增加呈增大趋势,当地震加速度从0.30g增大到0.35g后,桩身弯矩增幅为33.3%,增幅最大;不同类型地震波对桩基的破坏程度并无差异,在加速度0.35g作用下,桩基基频无变化,但当地震波强度超过0.40g时,桩基基频从1.65 Hz突降到0.45 Hz,因砂土层液化产生侧向位移,桩身剪切变形,最终导致桩基损坏。综上所述,当液化层较浅时,应重点考虑地震波作用下过大的桩顶水平位移;在桩基抗震设计时,必须考虑液化层和非液化层分界处桩基的抗弯能力和液化层埋深的影响。

摘要：为给黄土地下洞穴区域的桥梁桩基在设计计算方法和施工技术等方面研究提供依据,针对实际桥梁桩基遇到黄土地下洞穴时,往往盲目地对洞穴先处理再施工,既无法保证桩基安全,也不够经济合理等问题,基于铝管模拟桩体、可发性聚乙烯(expandable polyslyrene,EPE)塑料泡沫模拟黄土地下洞穴的离心模型试验,开展了黄土地下洞穴对桥梁桩基竖向承载特性的影响研究,分析了竖向荷载作用下桩与洞穴水平间距、洞穴发育深度及桩底与洞穴垂直间距等因素对桥梁桩基竖向承载力、桩身轴力和桩侧摩阻力的影响。研究结果表明:洞穴发育深度小于20m且桩与洞穴水平间距大于1.0倍桩径,桩与洞穴水平间距大于桩径的20%且洞穴发育深度小于5m,洞穴距桩底超过8m时,桩基竖向极限承载力受洞穴的影响均较小;随着桩与洞穴水平间距的增大,桩基竖向极限承载力逐渐提高,水平间距越小,桩侧摩阻力越小,桩身轴力有所增大;随着桩底与洞穴垂直间距的逐渐增大,桩基竖向极限承载力逐渐增大,垂直间距越小,桩侧摩阻力发挥越完全,桩身轴力衰减越快;相同荷载作用下,桩与洞穴水平间距越小,洞穴发育深度越深,桩侧摩阻力越小;桩顶荷载较小时,桩底与洞穴垂直间距越小,桩侧摩阻力越大。研究成果可为黄土地下洞穴区域桥梁桩基础的设计提供技术依据。

摘要：依托铺前大桥实体工程,基于人工质量模型和桩-土惯性相互作用机理,通过振动台模型试验,选用叠层剪切式模型箱,模拟了自由场在地震作用下的振动反应,分析了0.15g^0.60g(g为重力加速度)地震动强度下大直径桥梁嵌岩桩基础加速度、相对位移、弯矩等响应特性和损伤情况等。研究结果表明:桩基础加速度峰值从桩底至桩顶呈增大趋势,加速度放大系数随地震动强度的增大逐渐减小,输入地震波为0.55g时,桩顶加速度放大系数趋于稳定值1.34;桩顶加速度时程响应频率低于桩底加速度时程响应频率,上部覆盖层对地震波的放大作用和滤波效应明显;随着地震动强度的增大,桩顶相对位移峰值近似呈线性增大,在0.15g^0.60g地震动强度下,桩顶相对位移峰值变化范围为1.97~6.73mm;桩基础弯矩沿桩长呈"3"字形变化,上部软硬土层分界处和基岩面附近弯矩达到峰值,并随地震动强度的增大而增大,地震动强度为0.50g时达190.9kN·m,超过桩身抗弯承载力;桩基础基频随地震动强度的增大呈整体降低趋势,在0.50g地震动强度下,其基频较0.35g地震动强度下低50.1%,桩基础产生损伤;桩顶与承台连接处、上部覆盖软硬土层界面和基岩面附近桩身在地震作用下易产生裂缝,桥梁桩基础抗震设计时应着重考虑。

摘要：为研究水域环境中的钢管混凝土复合桩的竖向承载特性,选取钢管埋深和钢管挤土区土体模量为变量,通过离心模型试验方法,研究钢管埋深为8、12、16、20cm时和挤土区模量为1.1E、1.2E、1.3E、1.4E、1.5E(E为非挤土区土体模量)时钢管混凝土复合桩的竖向承载特性,得到了钢管混凝土复合桩的荷载(P)-位移(S)曲线、桩身轴力曲线及桩侧摩阻力曲线。研究结果表明:钢管埋深在12cm范围内增大时,能明显提高钢管混凝土复合桩竖向极限承载力,超过12cm后继续增大钢管埋深,仍能提高钢管混凝土复合桩竖向极限承载力,但增幅已不明显,钢管埋深从8cm增大到20cm时,钢管混凝土复合桩竖向极限承载力影响度从3.1%增大到6.7%;随着钢管挤土区土体模量的增加,钢管混凝土复合桩钢管段侧摩阻力逐渐变大,钢管挤土区土体模量从1.1E增大到1.5E时,钢管混凝土复合桩竖向极限承载力影响度从3.1%增大到5.1%。提出的适用于钢管混凝土复合桩的竖向承载力计算公式及工程建议,可为水域环境中钢管混凝土复合桩的设计与施工提供可靠的理论依据与技术支持。

摘要：分析黄河流域桥梁桩基础损伤的类型及其成因,建立了在役跨黄河桥梁桩基础损伤状况评价指标体系和模糊层次综合评价模型,运用该评价模型对刘江黄河公路大桥进行了损伤状况评价,结果表明:该桥桩基础现有状况等级介于Ⅰ级和Ⅱ级之间,且略微倾向于Ⅰ级,即目前桥梁桩基础存在轻微缺损,但功能较完好,不影响正常使用。该评价模型为黄河流域桥梁桩基础损伤状况的评价提供了客观、合理的评价体系与方法。

摘要：为了探明黄河下游在役桥梁群桩基础的冲刷特性,对郑州刘江黄河公路大桥群桩基础进行了冲刷深度测试。测试结果表明:黄河河道展宽作用使得黄河水流对桥梁群桩基础的冲刷主要表现在侧向冲蚀,而非河道处为垂直向下冲刷,导致跨黄河桥梁群桩基础局部冲刷坑最大深度位置并没有全部出现在群桩迎水侧前方,而是部分出现在顺水流方向的侧面;黄河水流对跨黄河桥梁群桩基础冲刷作用最强烈的位置并不是主河道水深最深或水流流量最大的位置,而是在主河道两侧的位置;一般情况下,在顺水流方向,跨黄河桥梁群桩基础迎水侧冲刷深度大于背水侧,迎水侧的冲刷坑坑壁坡度较背水侧陡;群桩基础冲刷坑边缘大多数在距承台2.25倍桩径处;河道转弯对河床冲刷的影响较大,转弯外侧的河床冲刷更为严重,建议在设计中适当增大河道转弯外侧桩基的最大设计冲刷深度。

摘要：0 引 言 随着跨海桥梁日益增多,大直径桥梁桩基及其相关设施的作用组合计算逐渐成为热点问题.近年来,相关专家对海洋环境下桥梁墩柱承受的风荷载、波浪荷载、水流力等的计算进行了相关探索与总结[1].1983年Troesch等人对1115的半潜式海洋平台模型进行了风洞试验,计算了作用在其上的风荷载.时军[2]利用简谐波叠加法计算了模型的脉动风荷载,得到了风作用时段内模型构件的瞬时风荷载,并对其做了统计分析.陈小波等[3]基于Morison方程和流函数理论计算了近海风机非线性波浪荷载,并研究了波浪自由面对近海风机非线性波浪荷载的影响,同时探讨了不同桩径下浅水区非线性波浪荷载的特性.刘德辅等[4]在大量试验和海上实测资料的基础上,对Morison公式中的速度力系数、惯性力系数的取值进行了不确定性分析,得到了相应的协方差,该值对海洋工程概率设计及可靠性分析具有重要意义.

摘要：结合强震区桥梁群桩基础工程,考虑桩土惯性相互作用,建立了嵌岩群桩基础三维有限元模型,分析不同加速峰值0.15g～0.60g地震波作用下嵌岩群桩基础的加速度、位移、弯矩、剪力等动力响应。研究结果表明:不同位置桩基弯矩、剪力峰值不同,边桩和中桩较大,角桩较小;弯矩峰值普遍出现在基岩面附近,剪力峰值普遍出现在桩顶和基岩面附近,研究成果为类似嵌岩群桩基础的科学设计提供了理论依据。

摘要：海南省铺前大桥主桥墩桩基础设计桩径4 m,桩基施工过程中采用的钢护筒直径4.3 m,长度25.7 m,如此超大直径的深长钢护筒目前在国内外钻孔灌注桩中鲜有应用。受桥址区砂砾、卵石土、微风化花岗岩等岩土地质条件限制,钢护筒在下沉过程中出现下沉困难的情况时有发生。根据铺前大桥海洋环境及强震区的场地条件、桥址区岩土地质情况,比较了解决铺前大桥主桥墩准4.3 m超大直径钢护筒下沉困难的3种技术方案,并提出对不能下沉就位的钢护筒可通过减小钢护筒长度,适当增加桩基础配筋率的措施,以增强桩基础的抗弯、抗剪能力,满足强震作用下桩基础的抗震性能。