1 研究背景

1．1 项目概况

1．1．1 项目背景

1．1．2 自然条件

1．2 研究意义

1．3 研究现状

1．4 依托工程及工程地质条件

1．5 研究内容

2 基于BNWF的桩一土共同作用理论模型与参数分析

2．1 概述

2．2 理论模型

2．3 分析模型

2．3．1 有限元建模

2．3．2 黏性土的p-y曲线

2．3．3 砂土的p-y曲线

2．3．4 t-z和q-z曲线

2．4 参数分析结果

2．4．1 黏性土分析

2．4．2 砂土分析

2．5 单桩p-y曲线法的实测验证

2．6 群桩效应分析

2．6．1 理论基础

2．6．2 群桩效应的p-y曲线法验证

2．7 小结

3 软弱及液化土层对p-y曲线的修正及参数对比分析

3．1 概述

3．2 基本假设

3．3 理论模型与分析的一般步骤

3．3．1 理论模型

3．3．2 一般步骤

3．4 对比分析模型

3．4．1 有限元建模

3．4．2 分析工况

3．5 参数分析结果

3．5．1 桩径的影响对比分析

3．5．2 液化土层厚度的影响对比分析

3．5．3 液化土层埋深的影响对比分析

3．6 小结

4 地震作用下桩一土一桥梁结构相互作用效应及桩基优化设计分析

4．1 概述

4．2 桥例及有限元建模

4．2．1 桥例概况

4．2．2 有限元模型

4．2．3 地震动输入

4．3 分析工况及参数

4．4 简化模型结果对比

4．4．1 桥梁结构动力特性对比

4．4．2 墩柱地震响应对比

4．4．3 桩基地震响应对比

4．5 结构抗震性能评价及桩基优化分析

4．5．1 截面轴力一弯矩一曲率分析

4．5．2 典型桥例抗震性能评价

4．5．3 典型桥例桩基优化分析

4．6 小结

5 总结与结论

参考文献2100433B

《液化及软土地基上桥梁桩基础抗震设计方法》为安徽省交通科技进步计划项目《液化及软土地基上桥梁桩基础抗震设计方法研究》的结题成果。书中通过敏感性分析获得对地震作用下桩-土相互作用具有显著影响的敏感因子，并基于岩土工程经典理论，建立了一种新的液化及软土地基上桥梁桩基础抗震设计方法，即修正的p-y曲线法，能够有效提高桥梁抗震设计的有效性和精确性，对桥梁抗震设计起到重要的借鉴和指导作用，也是对国家现行桥梁抗震设计规范的有益补充，具有重要的理论意义和实用价值。

土体液化导致的桩基桥梁地震震害非常常见。我国地震多发，而桥梁众多的沿海地区地震烈度高，又存在大量可液化地带，砂土液化对桥梁抗震安全性的影响不容忽视。国内外对液化场地中桩-土相互作用已经进行了大量的研究，但对于桥梁的抗震设计，研究成果还远远不够。本项目的目标是考虑液化产生的地面大变形影响，揭示液化场地桩基桥梁的地震破坏机理，并建立抗震设计方法。主要研究内容有：1) 考虑液化大变形，分析液化对桩基、桥梁上部结构地震反应的影响，总结液化场地桩基桥梁的地震反应特性； 2）考虑液化大变形，进行液化场地桩基桥梁单墩模型振动台试验，研究桩基地震破坏机理并验证理论计算模型；3）解决液化场地桩土惯性相互作用和几何相互作用的简化计算及组合方法，建立液化场地桩基桥梁地震反应的简化分析方法；4）进行液化场地桩基桥墩系统Pushover分析，研究地震破坏机理以及地震变形能力，提出液化场地桩基桥梁的抗震验算指标。

近数十年来，由于地震引发的砂土液化所导致的桥梁结构损毁的震害在全球范围内屡有报道，而我国桥梁众多，且多数处于地震烈度较高的沿江沿海地区，存在大量可液化地带，故而砂土液化对桥梁抗震安全性的影响不容忽视。国内外学者已经对液化场地中土体液化机理和桩-土相互作用进行了大量的研究，但对于桥梁结构的抗震设计，研究成果还远远不够。本项目的目标是考虑液化产生的地面大变形影响，揭示液化场地桩基桥梁的地震破坏机理，并建立抗震设计方法。围绕这样的研究目标，课题组采用理论分析结合试验研究的方法开展了如下研究：首先，提出了可考虑液化土层局部剪切变形特性的二维场地、三维结构的多尺度有限元模型，并采用国外离心机试验验证了数值模型。在此基础上，进行了液化场地桩基桥梁地震反应的参数敏感性分析。根据分析结果，选取高敏感性参数，进行了振动台试验的设计，通过试验结果，揭示了液化场地桩基桥梁的地震破坏机理。而后，建立了能够代表液化场地-桩基桥梁结构的单墩简化模型，并进行大量的数值参数分析，总结地震反应规律，并提出了简化的抗震设计方法。最后，依托实际工程，建立了场地-全桥的有限元模型，研究了桥梁结构各部件在液化场地的地震反应特性，数值结果与实际震害相吻合。本项目的研究成果可为我国桥梁抗震设计规范的改进提供有力的支持。 2100433B