考虑轴力的部分埋入群桩基础水平振动特性

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1、第30卷第9期岩石力学与工程学报V01．30No．92011年9月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringsept．．2011考虑轴力的部分埋入群桩基础水平振动特性任青1，黄茂松2～，韩东晓1(1．上海理工大学土木工程系，上海200093=2．同济大学地下建筑与工程系，上海200092：3．同济大学岩士及地下工程教育部重点实验室，上海200092)蕾要。在近海工程中，关于基础支撑体系的动力特性研究对于保证上部结构的稳定和安全发挥着极其重要的作用。基于欧拉一伯努利(Eule

2、r-Bemoulli)梁模型提出水平荷载和竖向荷载共同作用下，部分埋入单桩的水平振动模型，分析影响单桩阻抗和有效桩长的主要因素，指出现有理论存在的不足，并给予修正；从埋入比、波的入射角和轴力3个方面分析部分埋入桩的桩一桩相互作用现象；然后，基于叠加原理建立部分埋入群桩的简化计算方法，计算结果与完全埋入群桩理论精确解进行对比。通过参数讨论，发现轴力(Ⅳ)、桩间距(s／a)和埋入比∞l亿2)对于部分埋入群桩水平振动特性有着显著的影响，工程设计应该予以重视。最后，利用本模型研究一海上风电场群桩基础的水平振动特性和群桩基础阻

3、抗变化对于整体结构自振特性的影响，为工程设计提出建议。关奠词t桩基工程；部分埋入l动力响应：群桩中田分类号lTU473文lIl标IR码IA文章缩号l1000—6915(2011)09—1932—13LATERALVIBRATIoNPRoPERTIESoFPARTIALLYEMBEDDEDPILEGRoUPSFoUNDATIoNCoNSIDERINGAXIALFoRCESPENQin91，HUANGMaoson92～，HANDongxia01(1．DepartmentofCivilEngineering，Univers

4、ityofShanghatfo，ScienceandTechnology·Shanghai200093，China；2．DepartmentofGeotechnicalEngineering,Tong／iUniversity，Shanghai200092，China；3．KeyLaboratoryofGeotechnicalandUndergroundEngineeringofMinUu7ofEducation，TonMlUniversity，Shanghai200092，China)AbstractsForoffs

5、horeengineering，dynamiccharacteristicsofsupportingsystemoffoundationareextremelyimportantforthestabilityandsecurityofupperstructures．BasedOiltheEuler-Bemoullibeammodel，transfermatrixmethodisusedtoestablishlateralvibrationmodelforthepartiallyembeddedsinglepileco

6、nsideringthecouplingeffectoflateralloadandverticalload．Themaininfluencefactorsforimpedanceandeffectivepilelengthareanalyzed；andtheshortagesofexistingtheoryareindicatedandalsoamended．Thepile-pileinteractionisstudiedfromthreeaspects，i．e．1engthratio，waveincidencea

7、ngleandaxialforce；andasimplifiedapproachforcalculatingpartiallyembeddedpilegroupsisputforwardonthebasisofsuperpositiontheory．Furthermore，solutionsoftheproposedmodelalecomparedwiththeoreticalresultsforfullyembeddedpilegroups．Throughthediscussionofparameters，itis

8、concludedtIlattheaxialforce(N)，pilespacing(s／d)andlengthratio(Ll如)areveryimportantforthelateralvibrationpropertiesofpartiallyembeddedpilegroups，whichcannotbeignoredbydesigne