【摘 要】
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大量的震害调查表明,饱和砂土振动液化伴生的场地侧向扩展是导致桥梁基础发生破坏的主要原因。现有的规范对液化场地桥梁抗震设计仍有不足之处,还需国内外学者进一步研究以改进现有的规范条目。桩基础因施工简单,承载力高的特点被广泛应用于各类桥梁设计,但其在抵抗水平荷载时不具备明显优势。刚性排水桩兼顾承载能力和排水功能,引入桥梁体系时能回避桩基础的薄弱之处,具有一定的研究价值。虽然出于不同的研究目的,国内外学者
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大量的震害调查表明,饱和砂土振动液化伴生的场地侧向扩展是导致桥梁基础发生破坏的主要原因。现有的规范对液化场地桥梁抗震设计仍有不足之处,还需国内外学者进一步研究以改进现有的规范条目。桩基础因施工简单,承载力高的特点被广泛应用于各类桥梁设计,但其在抵抗水平荷载时不具备明显优势。刚性排水桩兼顾承载能力和排水功能,引入桥梁体系时能回避桩基础的薄弱之处,具有一定的研究价值。虽然出于不同的研究目的,国内外学者已对排水系统处理可液化场地进行了大量的振动台试验,但试验加载大多以正弦波为主,试验体系也较为单一。近场地震波的滑冲效应,向前方向性效应,速度脉冲效应和上下盘效应都迥异于远场地震动,在实际情况中,地基土与结构物在地震动下的相互作用对两者的动力响应存在不同程度的影响,无疑不能一概而论。依上所述,本文通过液化倾斜场地复杂桥梁系统的振动台试验来分析地基土和结构物动力响应规律,得到的研究成果如下:（1）开展一系列的振动台试验分析两类场地在不同地震强度下动力响应的相似性和差异性,发现排水场地比普通场地的地面沉降更小,加速度放大系数更大,超孔压比峰值更小,且排水组挡墙的水平位移和弯矩极值也更小,说明排水处理有效改善了场地的抗液化性能。同时,排水组桥梁承台和上部结构的加速度放大系数更大,桥墩顶部的水平位移更小,说明排水处理显著提升了桥梁体系的稳定性和安全性。（2）通过改变地基土的相对密实度和砂土类型来验证排水结构加固桥梁体系抗液化性能的提升。试验研究发现:相比于高相对密实度场地,低相对密实度场地更容易发生液化侧向扩展现象;福建砂场地比珊瑚砂场地更易液化,且中震阶段两类场地的动力响应差异最为明显。虽然排水体系存在有限的影响范围,但不同场地条件下的排水效果仍旧明显。（3）通过改变工况来研究不同因素对液化倾斜场地中桥梁体系动力响应规律的影响,包括改用不同的排水处理方式和远/近场下的两类地震波。试验结果表明:远场地震动对地基土动力响应的影响要大于近场地震动,对结构物动力响应的影响要小于近场地震动。排水结构在处理桥梁和挡墙时都能起到降低场地液化程度的作用,但在处理桥梁时更为经济合理。
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