您的位置:山东大学 -> 科技期刊社 -> 《山东大学学报(工学版)》

山东大学学报(工学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (4): 86-91.

• 土木工程 • 上一篇    下一篇

透水性混凝土桩减压减震耦合抗震机理研究

崔新壮1,2,王聪1,2,周亚旭1,2,张娜1,2,高智珺1,2   

  1. 1.山东大学土建与水利学院, 山东 济南 250061;
    2.山东大学黄河冲淤积土工程技术研究中心, 山东 济南 250061
  • 收稿日期:2012-06-05 出版日期:2012-08-20 发布日期:2012-06-05
  • 作者简介:崔新壮(1974- ), 男, 山东寿光人, 教授, 博士, 主要研究方向为岩土力学方面. E-mail: cuixz@sdu.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(51078222,50708056,50978207);山东省自然科学基金资助项目(ZR2011EEM012);山东大学自主创新基金杰出青年培养项目(2010JQ001)

Anti-earthquake mechanism of pervious concrete pile composite foundation

CUI Xin-zhuang1,2, WANG Cong1,2, ZHOU Ya-xu1,2, ZHANG Na1,2, GAO Zhi-jun1,2   

  1. 1. School of Civil Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China;
    2. Engineering Research Center for Yellow River Alluvial Soil, Shandong University, Jinan 250061, China
  • Received:2012-06-05 Online:2012-08-20 Published:2012-06-05

摘要:

透水性混凝土桩兼具散体桩和刚性桩的优点,特别适用于地基抗震。为研究其抗震机理,对地震过程中地基的加速度响应和超静孔隙水压力的长消规律等进行了数值模拟,并与碎石桩、素混凝土桩等的动力行为进行了比较分析。研究发现:透水性混凝土桩复合地基表面加速度放大系数明显小于碎石桩和素混凝土桩复合地基,而且其卓越周期仅为碎石桩和素混凝土桩复合地基的1/2,更有利于抑制上部建筑共振的发生;透水性混凝土桩除具有显著的减震效应外,还具有明显的减压效应,其高透水性使地震引起的超静孔隙水压力能快速消散,抑制了地基液化的发生。透水性混凝土桩的减压减震耦合效应还能有效协调地震期间土体的变形。

关键词: 透水性混凝土桩, 复合地基, 液化, 抗震

Abstract:

With the advantages of both granular piles and rigid piles, pervious concrete piles were especially suitable for earthquake-resistance foundation. To study the antiearthquake mechanism of pervious concrete pile composite foundation, the acceleration response and the development and dissipation of excess pore water pressure during the earthquake were numerically simulated. The dynamic behaviors of pervious concrete pile were compared with those of gravel pile and plain concrete pile. The surface acceleration amplification coefficient of pervious concrete pile foundation was obviously smaller than two other pile foundations. Meanwhile, pervious concrete pile predominant period was only half of gravel pile and plain concrete pile foundation, which demonstrated that pervious concrete pile foundation was more effective to avoid the upper building resonance. Besides significant damping effect, the pervious concrete pile foundation also had obvious pressure-reduction effect. The excess pore water pressure induced by an earthquake dissipated quickly because of the high permeability of pervious concrete piles, and the foundation liquefaction was effectively inhibited. Consequently, the draining-damping coupling effect of pervious concrete piles could improve the deformation compatibility of soil during the earthquake.

Key words: pervious concrete pile, composite foundation, liquefaction, anti-earthquake

[1] 徐润,刘志鲲,孙建秀,于洋,张常勇,刘亚珍,岳红亚,张宏博. 废旧轮胎格栅环向约束散体桩承载特性[J]. 山东大学学报 (工学版), 2025, 55(6): 142-150.
[2] 郑衍磊,徐龙伟,张汉玉,王桂梅,付涛. UHPC加固钢筋混凝土方形桥墩抗震性能参数分析[J]. 山东大学学报 (工学版), 2025, 55(3): 128-140.
[3] 许英东,崔言继,朱志鑫,任晓倩,陈帅,张朋,付涛. 配置HTRB600E高强钢筋装配式圆形桥墩的抗震性能[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(3): 104-112.
[4] 樊禹江,余滨杉,葛俊,黄欢欢,廖凯,丁佳雄,熊二刚. 新型装配式剪力墙摩擦抗剪机理[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(1): 76-82.
[5] 付涛,朱志鑫,孟凌霄,孙中华,朱经纬. 中空夹层预制装配式桥墩的抗震性能[J]. 山东大学学报 (工学版), 2022, 52(4): 191-200.
[6] 苏思博,王国清,贾献卓,李志聪,黄志刚. 剪跨比对插槽式连接空心管墩抗震性能影响[J]. 山东大学学报 (工学版), 2021, 51(1): 39-45.
[7] 李连祥, 白璐, 陈天宇, 季相凯. 复合地基与临近基坑支护结构之间距离影响规律[J]. 山东大学学报 (工学版), 2019, 49(3): 63-72.
[8] 王忠啸,崔新壮,崔社强,张磊,车华桥,苏俊伟. 咸水区水泥土桩劣化及改性对道路复合地基的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(4): 69-77.
[9] 赵建锋,李洪一,刘苏文. 基于钢筋锈蚀的RC桥墩抗震性能[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(3): 112-118.
[10] 宋修广,周健,侯越,葛智,孙仁娟. 抗分散透水性混凝土性能研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(4): 60-67.
[11] 张娜1,2,崔新壮1,2*,张炯1,2,周亚旭1,2,高智珺1,2,隋伟1,2. 路堤荷载作用下透水性混凝土桩减压降沉效应研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(4): 80-86.
[12] 高大峰,祝松涛,丁新建. 西安永宁门箭楼结构及抗震性能分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(2): 62-69.
[13] 黄增彦,王广月,李倩,赵明 . 基于可拓学的砂土液化等级评价研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(5): 31-35 .
[14] 贾超,赵建宇,徐帮树,岳长城,李树忱 . 清水隧道围岩软土振动液化研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(1): 83-87 .
[15] 董玉平,王理鹏,邓波,陆萍,申树云 . 国内外生物质能源开发利用技术[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(3): 64-69 .
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李可,刘常春,李同磊 . 一种改进的最大互信息医学图像配准算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(2): 107 -110 .
[2] 陈华鑫, 陈拴发, 王秉纲. 基质沥青老化行为与老化机理[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 125 -130 .
[3] 徐晓丹, 段正杰, 陈中育. 基于扩展情感词典及特征加权的情感挖掘方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2014, 44(6): 15 -18 .
[4] 世文学 刘卫东 孙永福. 基于DEM的堰塞湖1/3溃决模拟及人员撤离方案研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(5): 144 -148 .
[5] 刘云,邱晓国 . 内插TOC系数法测定水体中COD研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(4): 108 -117 .
[6] 张波,李术才,杨学英,王锡平,张敦福 . 含两个圆形孔洞岩盐路基稳定性的数值分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(1): 66 -69 .
[7] 丑武胜 王朔. 大刚度环境下力反馈主手自适应算法研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(1): 1 -5 .
[8] 张宁 李术才 李明田 杨磊. 新型岩石相似材料的研制[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(4): 149 -154 .
[9] 曹刚 董朝阳 黄洁宝 薛禹胜. 应用FACTS装置实现电力系统区间震荡阻尼控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(3): 31 -36 .
[10] 王岩青,钱承山,姜长生 . 中立型不确定变时滞系统的一个时滞相关鲁棒稳定性判据[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(1): 116 -120 .