楔形桩桩顶纵向振动阻抗的解析解  

Analytical solution for longitudinal dynamic complex impedance of tapered pile

作　　者：蔡燕燕[1,2] 俞缙[1,2,3] 郑春婷[1,3] 戚志博[1,2] 宋博学 

机构地区：[1]华侨大学岩土工程研究所,福建厦门361021 [2]中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221008 [3]重庆交通大学(桥梁)结构工程重点实验室,重庆400074

出　　处：《岩土工程学报》2011年第S2期392-398,共7页Chinese Journal of Geotechnical Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51109084);福建省自然科学基金资助项目(2011J01317);中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1012);重庆交通大学(桥梁)结构工程重点实验室开放基金项目(CQSLBF-Y11-2);华侨大学高层次引进人才启动金项目(11BS105)

摘　　要：针对成层地基中楔形桩的纵向振动问题,采用平面应变模型模拟桩侧土,并根据桩侧土的成层性及考虑楔形桩的变截面特性,将桩土系统划分为有限个微元段,运用Laplace变换技术和阻抗函数递推方法,求得了楔形桩纵向振动情况下桩顶复阻抗的解析解,并讨论了楔角对楔形桩桩顶复阻抗的影响。结果表明,动刚度曲线和动阻尼曲线的共振峰幅值均随楔角的增大而变大;当其他参数不变仅桩长变化时,动刚度曲线的共振峰幅值随桩长增大而变小,动阻尼曲线的共振峰幅值随桩长增大而变大;当其他参数不变仅桩端截面半径变化时,动刚度曲线和动阻尼曲线的共振峰幅值随桩端截面半径增大而变大。针对成层地基中楔形桩的纵向振动问题,采用平面应变模型模拟桩侧土,并根据桩侧土的成层性及考虑楔形桩的变截面特性,将桩土系统划分为有限个微元段,运用Laplace变换技术和阻抗函数递推方法,求得了楔形桩纵向振动情况下桩顶复阻抗的解析解,并讨论了楔角对楔形桩桩顶复阻抗的影响。结果表明,动刚度曲线和动阻尼曲线的共振峰幅值均随楔角的增大而变大;当其他参数不变仅桩长变化时,动刚度曲线的共振峰幅值随桩长增大而变小,动阻尼曲线的共振峰幅值随桩长增大而变大;当其他参数不变仅桩端截面半径变化时,动刚度曲线和动阻尼曲线的共振峰幅值随桩端截面半径增大而变大。

关 键 词：楔形桩 纵向振动 平面应变模型 成层地基 解析解 复阻抗 

分 类 号：TU4-55[建筑科学—土工工程]