利用二相饱和土u-p方程实施桥梁双桩基础在液化饱和松砂、中密砂、密砂中的数值模拟,通过对比超静孔压比、位移、应力应变关系及弯矩等,获得桩基在不同密实程度饱和砂土中动力反应的差异性。结果表明,上部结构动力响应与场地砂土的密实程度直接相关,砂土越密实,其强度及刚度软化越慢,上部结构及桩基础在地震作用下发生位移越小,桩基受到的弯矩却较大;而松砂有效应力丧失很快,上部结构及桩基受到弯矩较小,位移较大,说明桩基位移主要受液化土流动的影响。通过双桩弯矩及位移对比,发现密砂场地群桩效应更显著。 ept为有效应力向量，b为体力向量，T为表面力向量，n为表面法向量。A、Bnl、Bv分别为Cauchy应力所组成的对称矩阵、非线性应变距阵和体积应变矩阵。2数值模型如图1所示网格结构，由于结构对称，取出左半部分模型给出示意图。场地土为3m厚黏性土层，上覆9m厚砂层，砂层分别采用松砂、中密砂、密砂，其计算参数已列于表1，数值取自于参考文献［10］。桩基直径D=1m，两桩中心距4D，在承台顶部施加400kg的质量作为上部桥梁荷载。场地相同深度处采用等位移边界条件作为人工边界，侧向取518m范围以消除地震波反射影响动力响应数值研究-数控滚圆机滚弧机倒角机张家港电动滚圆机滚弧机倒角机。底部边界位移固定，两侧向边界设为水平方向固定、竖直方向允许滑动，顶部为排水边界，其他边界不排水。初始应力考虑土的自重应力场作用。图2是所使用的地震加速度历史记录，为阪神地震时记录的地震加速度，选用此加速度是为使震动和液化更明显，其震动方向为水平方向，竖向地震波是水平向的几十分之一，未考虑。图1双桩基础模型示意图Fi表1土层材料参数T为距离桩基水平距离1m处不同深度单元E1、E2、E3、E4在3种密实程度砂土中的超静孔隙水压力比，其具体位置见图1。通过对比发现，对于砂土层，上层砂土比下层砂土先达到液化，松砂液化最快、最完全，中密砂次之本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name，密砂经过震荡最终E1、E2单元液化，E3单元未完全液化。E4单元处于黏土层中，超孔隙水压力比与砂土层不同，表现为EPW-PＲ降低，有效应力增加，而且上层土抗液化能力越弱，有效应力增加越大，这也与Wilson［16］试验规律相同。图4为上述单元相对应位置场地节点的位移时程响应对比(见图1)，分别位于顶面、－3m、－6m和－9m处，震动初期各种砂土节点位移接近，随着震动进行，位移出现差值。上层砂土液化最早最强烈，出现位移差异最早，3种密实程度砂土的最大位移差距最大，但当3种土体完全液化后，位移差距逐渐减小。随着深度加大，中密砂、密砂液化不完全，不同类砂土残余强度相差较大，使得最终位移差较大。－9m处节点位于黏土层，震动位移较小。图3不同深度处超孔压比时程F图4不同深度处节点位移时程Fs三种场地砂土中与超孔隙水压力比相对应的单元E1、E2、E3、E4的应力应变关系如图5所示，通过对比可以发现，同一位置砂土层的应变为松砂层最大而应力最小(纵向比较)。以E2单元为例，场地为松砂时最大应变为0．36，最大应力为38kPa，中密砂时最大应变为0．15，最大应力为70．6kPa，而当场地为密砂时，最大应变为0动力响应数值研究-数控滚圆机滚弧机倒角机张家港电动滚圆机滚弧机倒角机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name