【摘 要】
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帕德玛大桥铁路连接线项目的顺利建设意义重大,该工程是“一带一路”上的重要项目,对促进泛亚地区互联互通,提升我国在该地区的影响力,以及推动中国建设走向世界均有积极影响。项目所在区域广泛分布着深厚可液化砂土层,同时该区域地震频发,已有的研究结果表明,桥梁桩基在地震过程中的损坏比较严重,砂土液化又是其中的一个重要影响因素。目前,针对恒河三角洲地区深厚饱和砂土场地中桩基抗震性能研究较少,相关工程设计建造缺
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帕德玛大桥铁路连接线项目的顺利建设意义重大,该工程是“一带一路”上的重要项目,对促进泛亚地区互联互通,提升我国在该地区的影响力,以及推动中国建设走向世界均有积极影响。项目所在区域广泛分布着深厚可液化砂土层,同时该区域地震频发,已有的研究结果表明,桥梁桩基在地震过程中的损坏比较严重,砂土液化又是其中的一个重要影响因素。目前,针对恒河三角洲地区深厚饱和砂土场地中桩基抗震性能研究较少,相关工程设计建造缺少理论指导及数据支撑。为更好地服务帕德玛大桥及后期类似海外项目,针对项目遇到的深厚饱和砂土层中桩基抗震性能问题,提出了相关课题研究。主要研究内容和成果如下:1、以孟加拉帕德玛大桥铁路连接线项目某段桩基为原型开展振动台模型试验,分析了地震波特性对桩基水平运动及桩基承载特性的影响。结果表明:随着地震动强度增大,土体加速度放大系数自下而上由逐渐增大转变为成“S”形分布;结构水平运动由高频向低频移动,频带范围变宽;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;上部结构与承台水平运动相互影响,上部结构对承台影响较大;桩顶及桩身中部（距土体表面8 D处）为抗震最不利位置,应对其进行加强;深厚饱和砂土场地下桩基典型破坏模式为砂土震动液化引发的桩基失稳沉陷。2、基于计算效率较高的Opensees进行振动台模型试验有限元仿真计算,通过与试验获取的数据对比,发现数值模拟计算很好地还原了场地及结构地震响应,但结构共振会对模拟结果产生一定影响,建议后续分析选择Imperial波作为加载地震波。3、基于Opensees有限元模拟计算结果,以龙卷风图法及一次二阶矩法作为主要分析方法,对地震动强度、材料参数、桩基结构形式进行了地震响应敏感性分析。分析发现:地震动强度、材料参数与地震响应成线性或低非线性关系;地震动强度是桩基地震响应的控制性因素;可液化砂土密度及内摩擦角对桩基地震响应的影响高于其他材料参数的影响;本文试验条件下,桩径对结构水平位移起控制作用,延长桩长更有利于桩基抗弯;提升承台高度会显著增大承台水平位移及桩基弯矩。
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