黏弹性地基中楔形桩水平振动特性研究

杨紫健，吴文兵,2，陆洪智，刘 浩,2，张云鹏

(1.岩土钻掘与防护教育部工程研究中心(中国地质大学)，武汉 430074；2.广西防灾减灾与工程安全重点实验室(广西大学)，南宁 530004)

近年来，国内外学者对楔形桩承载机理[1]进行了深入研究。Kodikara等[2]借助三维数值模型，考虑楔角、平均桩径等因素的影响，研究了软岩中多荷载作用下楔形桩的侧摩阻力分布。Lee等[3]通过圆锥贯入试验，对比分析了楔形桩和等截面圆桩的承载力。张可能等[4]和周航等[5]分别利用室内静力沉桩试验、圆孔扩张理论等手段，详细分析了沉桩深度、楔角等因素对沉桩过程的影响。孔纲强等[6-7]通过透明土模型对比试验，分别研究竖向荷载和水平荷载下楔形桩桩侧土的位移变化及破坏形式，详细分析了楔形桩的竖向承载特性与水平承载特性。进一步，周航等[8]基于Euler梁模型推导出水平荷载下楔形桩桩身水平位移和弯矩的解析表达式，并通过模型试验进行了分析和验证。

相对而言，关于楔形桩动力相互作用的研究仍不完善。蔡燕燕等[9]基于平面应变模型推导了成层地基中楔形桩纵向振动阻抗函数的解析解。吴文兵等[10-11]分别采用Rayleigh-Love杆模型和剪切复刚度传递模型考虑楔形桩的横向惯性效应及其桩侧土挤土效应，研究了楔形桩纵向振动响应规律。进一步，王奎华等[12-13]推导得到了考虑桩周土竖向波动效应和施工扰动效应时楔形桩桩顶纵向振动阻抗函数的解析解。随后，王奎华等[14-15]基于非等截面桩体模型，推导出楔形桩纵向振动响应半解析解，并且详细分析了缺陷楔形桩的纵向动力响应。……