微型桩群桩支护滑坡的地震动力响应研究

摘要

依托大型振动台进行微型桩群桩支护滑坡和无桩滑坡2组物理模型试验。采用El Centro波、汶川波、Kobe波以及不同频率的正弦波作为输入地震波,通过监测滑坡不同位置的加速度、桩身前后土压力及桩身应变等,分析地震作用下2组滑坡的加速度响应规律、桩身前后土压力分布特征、桩身受力情况及破坏模式等。试验结果表明:微型桩群桩支护结构可有效提高滑坡的抗震性,对传播至滑坡体的地震波有一定阻滞作用,尤其是坡脚附近,但随着高程的增大,这种阻滞作用趋于减弱。地震引发的桩后滑坡推力和桩后滑床抗力呈上小下大的"正三角形"分布,桩前滑体抗力和桩前滑床抗力呈上大下小的"倒三角形"分布。地震作用时桩体弯矩峰值呈"M"型分布,其最大弯矩点位于滑面上1.4倍桩径处和滑面下6.6倍桩径处,随着加载量级的增大,滑面上部最大弯矩点上移至3.7倍桩径处。地震激励后微型桩的损伤特征和破坏模式与静力情况类似,呈反"S"型分布,破坏区域主要集中在滑面上1.4~4.0倍桩径范围内以及滑面下1.4~3.4倍桩径范围内。