水泥土樁和CFG樁組合樁復(fù)合地基動力特性現(xiàn)場試驗研究.pdf

1、復(fù)合地基在地基處理中廣泛應(yīng)用，而對復(fù)合地基尤其是組合樁復(fù)合地基的動力特性研究卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后。本文設(shè)計了CFG長樁-水泥土短樁組合樁復(fù)合地基以及CFG芯樁-水泥土環(huán)樁組合樁復(fù)合地基，通過現(xiàn)場模型試驗，研究在爆破地震動作用下CFG長樁-水泥土短樁組合樁復(fù)合地基、CFG芯樁-水泥土環(huán)樁組合樁復(fù)合地基動力特性和動力響應(yīng)的規(guī)律及其影響因素，得到以下主要結(jié)論：
　?。?）在振源深度、爆炸能量相同條件下，當(dāng)測點距振源的水平距離一定時，復(fù)合地基表面測

2、點的振動峰值加速度小于天然地基表面的振動峰值加速度。地震波的振動峰值加速度在天然地基和復(fù)合地基中的衰減均符合指數(shù)衰減規(guī)律，且在復(fù)合地基中衰減快于天然地基。
　　（2）在振源深度、爆炸能量相同條件下，各測點的振動持續(xù)時間在0.30Sec~0.51Sec，天然地基的振動主頻基本在7.5Hz~10Hz的范圍內(nèi)，天然地基的振動基頻為8.2Hz，而復(fù)合地基的振動主頻和基頻與天然地基相差不大。CFG長樁-水泥土短樁組合樁復(fù)合地基中各測點的振動

3、主頻集中在7Hz~30Hz之間，水平方向的振動主頻和豎直方向振動主頻相差不大。CFG芯樁-水泥土環(huán)樁組合樁復(fù)合地基中各測點的振動主頻集中在6Hz~44Hz之間，豎直方向的振動主頻略大于水平方向的振動主頻。
　　（3）在振源深度、爆炸能量相同條件下，CFG長樁-水泥土短樁組合樁復(fù)合地基中，水泥土樁和CFG樁水平振動的峰值加速度最大值均發(fā)生在距樁頂4m位置（短樁樁底），而豎向振動的峰值加速度的最大值均發(fā)生在樁頂。當(dāng)振源深度、炸藥量不變

4、條件下，隨著上部結(jié)構(gòu)荷載的增加，各測點的振動峰值加速度隨荷載的增加明顯降低，上部荷載由0 kPa增大到180kPa，水泥土樁和 CFG樁組合樁復(fù)合地基的振動峰值加速度減小了4.82%~75.55%。
　?。?）在振源深度、爆炸能量相同條件下，CFG長樁-水泥土短樁組合樁復(fù)合地基中，水泥土樁的水平振動和豎直振動的峰值速度最大值均發(fā)生在距樁頂2m位置，而CFG樁的水平振動峰值速度最大值發(fā)生在距樁頂4m位置，豎直振動峰值速度最大值發(fā)生在

5、樁頂位置。當(dāng)振源深度、炸藥量不變條件下，隨著上部結(jié)構(gòu)荷載的增加，各測點的振動峰值加速度隨荷載的增加明顯降低，上部荷載由0 kPa增大到180kPa，水泥土樁和CFG樁復(fù)合地基的振動峰值速度減小了8.97%~69.00%。
　?。?）在振源深度、爆炸能量相同條件下，CFG芯樁-水泥土環(huán)樁組合樁復(fù)合地基中；CFG芯樁-水泥土環(huán)樁的振動峰值加速度在距樁頂4m（芯樁底部）處有明顯拐點，同一測點豎直方向的振動峰值加速度比水平方向的大。測點距

6、振源的水平距離和上部結(jié)構(gòu)荷載對振動峰值加速度的大小和沿樁身的分布影響顯著。距爆破點距離相同時，隨著上部荷載由0 kPa增大到135kPa，CFG芯樁-水泥土環(huán)樁振動峰值加速度減小了8.74%~58.97%，同一測點豎直方向的振動峰值加速度比水平方向振動峰值加速度大18.4%~23.7%。
　?。?）在振源深度、爆炸能量相同條件下，CFG芯樁-水泥土環(huán)樁組合樁復(fù)合地基中， CFG芯樁-水泥土環(huán)樁振動峰值速度從樁底至樁頂先增大后減小，

7、水平方向振動峰值速度最大值位于距樁頂4m位置，豎直方向振動峰值速度最大值位于樁頂位置。當(dāng)振源深度、炸藥量不變條件下，隨著上部結(jié)構(gòu)荷載的增加，各測點的振動峰值加速度隨荷載的增加明顯降低，上部荷載由0 kPa增大到135kPa，CFG芯樁-水泥土環(huán)樁組合樁復(fù)合地基的振動峰值速度減小了5.69%~43.47%。
　　（7）在振源深度、爆炸能量相同條件下，四種復(fù)合地基樁頂振動峰值加速度大小依次為：CFG芯樁-水泥土環(huán)樁>水泥土樁>組合樁水