土塞效应对明置承台管桩纵向自由振动特性的影响

摘要

基于附加质量模型,研究土塞效应对明置承台管桩纵向自由振动特性的影响.首先,结合管桩-土系统的耦合条件,采用Laplace变换技术及阻抗函数传递法,推导出管桩顶部的位移阻抗.将管桩顶部位移阻抗转换为支撑力代入明置承台的动力微分方程,求解出明置承台自由振动位移的时域半解析解.然后,将本文解退化为实心桩解,验证了本文解退化过程的合理性;将本文解与平面应变解进行对比,证明了附加质量模型的合理性.最后,采用参数分析法,研究土塞高度和土塞密度对明置承台管桩纵向自由振动特性的影响.分析结果表明:随着土塞高度的增大,明置承台自由振动的位移幅值呈先保持不变后逐渐减小的趋势;土塞高度大于临界值时,随着土塞密度的增大,明置承台自由振动的位移幅值先减小后逐渐增大.