桩端荷载与地震耦合作用下溶洞顶板的破坏特征及安全厚度计算

摘要：

桩基支撑于溶洞顶板的情况时有发生,研究地震作用下桩端溶洞顶板的稳定性具有重要意义.根据相似定理和分离相似设计方法,基于振动台模型试验对顶板厚度及溶洞直径变化下桩端顶板的动力响应特征进行了研究.结果表明,桩端溶洞顶板在地震作用下的破坏模式与顶板厚度及溶洞尺寸大小密切相关,一定顶板厚度情况下溶洞尺寸较小时(洞径l≤2d,d为桩径)表现为剪切破坏,而洞径较大时(如l≥4d)为显著的冲剪破坏,洞径越大,冲切块体积所占比例越大;基于振动台试验得到的岩溶顶板破坏模式,结合拟静力法构建了可考虑岩体特性、地震烈度及桩径大小影响的最小顶板安全厚度理论计算模型.通过算例分析表明,最小安全厚度相比静力条件下要大,且随地震烈度的增强而增大,相同条件下冲剪破坏的计算值均大于剪切破坏情况,说明地震环境下溶洞尺寸越大,所需顶板厚度越大.其成果可为实际工程中岩溶顶板安全厚度的计算提供理论基础.

关键词：岩溶桩基、地震作用、振动台试验、顶板破坏模式、安全厚度

所属期刊栏目：38

分类号：TU473.1+1(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金41672290;福建省自然科学基金No.2016J01189.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China41672290;Natural Science Foundation of Fujian Province2016J01189

在线出版日期：2017-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3154-3162