動(dòng)力基礎(chǔ)四周土體對(duì)地基剛度的影響

膝動(dòng)力基礎(chǔ)四周旁土體對(duì)地基剛表度的影響猛【糠提要商】本文通過(guò)炸一系列現(xiàn)場(chǎng)模乓型基礎(chǔ)強(qiáng)迫振些動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果，兇分析了埋置基占礎(chǔ)四周土體對(duì)廚基礎(chǔ)動(dòng)力反映咳特性的影響，眼著重探討了天噸然埋置與回填車埋置的差異，灣文中的研究結(jié)覺(jué)論將有助于設(shè)指計(jì)中更合理地位選擇地基剛度塞系數(shù)。

綁【槍關(guān)鍵詞灶】動(dòng)力基礎(chǔ)很地基剛度蔬現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn)饑【骨Abstra詠ct除】刑Thei恭nfluen碑ceof脫soilm切asssu羽rround返ingth君eembe筐ddedf兵oundat盒ionon堤thed介ynamic嚼behav矛iouro臺(tái)ffoun旺dation立isan證alyzed牧based每onth臟eresu已ltsof亡aser法iesof堵force捆dvibr融ation吳tests撫onfie予ldmod晨elfou呆ndatio蟻n.The品differ弓enceb逮etween緊natur凍alemb僵edment完andr借efille取dembe象dment浙isstr斯essed.稿Theou芬tcome邊ofthi優(yōu)srese辭archw份illbe宅helpf圓ulfor匹selec曉tingc顧oeffic倍iento垃frigi綱dityo自fgrou勇ndrea蔑sonabl此yind霞esign.

偵【穿Keywo丈rds把】桿dynam飲icfou醫(yī)ndatio伴nrigi咬dityo醒fgrou泛ndfie嚴(yán)ldmod特eltes槳t拋1錢前言

敢設(shè)計(jì)動(dòng)力區(qū)機(jī)器基礎(chǔ)的基批本目標(biāo)是限制汪其振動(dòng)幅度，缺避免發(fā)生共振厚，以滿足機(jī)器住本身和附近設(shè)建備儀器正常運(yùn)袖轉(zhuǎn)的要求并且著使機(jī)器的振動(dòng)奉不至影響鄰近邪人員的工作和彼生活條件。在工機(jī)器基礎(chǔ)動(dòng)力在分析計(jì)算理論島方面，有兩種穴計(jì)算模式，一血種為質(zhì)彈阻理歉論模式，另一停種是彈性半空?qǐng)D間理論模式。蹈我國(guó)目前主要診采用質(zhì)彈阻計(jì)垂算模式。

恨用質(zhì)彈阻兄模式對(duì)機(jī)器基朋礎(chǔ)進(jìn)行動(dòng)力反扶應(yīng)分析和設(shè)計(jì)喬時(shí)，地基剛度豎系數(shù)是一個(gè)十驕分重要的參數(shù)量，對(duì)它選擇的巧是否可靠，關(guān)現(xiàn)系到計(jì)算結(jié)果亭的準(zhǔn)確性，因捕此，研究如何便確定地基剛度強(qiáng)系數(shù)具有重要挪的實(shí)用意義。平我國(guó)現(xiàn)行《動(dòng)毅力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)穗計(jì)規(guī)范氣》秧(GB500毯4甚0竿—敢96)殖(顆以下簡(jiǎn)稱《動(dòng)授規(guī)陵》姑)汪給出了不同地蠟基上的經(jīng)驗(yàn)抗狂壓剛度系數(shù)值慮表唱［臣1認(rèn)］津，它們主要是芳根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)塊體油試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)眼而得改［考2速］暗，但由于實(shí)際隆工程的動(dòng)力機(jī)嗽器基礎(chǔ)的幾何盡參數(shù)和地質(zhì)條雄件不一定與上惰述試驗(yàn)塊體相帖同，因此，《上動(dòng)規(guī)》要求在泛一般情況下，估宜進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試韻驗(yàn)來(lái)確定各種卡參數(shù)。

誼早期的理貞論研究和試驗(yàn)舞測(cè)試中，天然持地基剛度系數(shù)統(tǒng)一般是指基礎(chǔ)各置于假定為彈禁性半無(wú)限體的榨地表面的地基浴剛度系數(shù)。但字實(shí)際上，基礎(chǔ)島總有一定的埋拜深，因此，如菌何考慮埋置基槳礎(chǔ)的振動(dòng)問(wèn)題燦一直為國(guó)內(nèi)外毒學(xué)者所關(guān)注融［卵3診，食4簡(jiǎn)，幼5座］描。目前實(shí)際應(yīng)芹用時(shí)主要是通哪過(guò)一些現(xiàn)場(chǎng)試藍(lán)驗(yàn)成果去修正活天然地基的剛碼度系數(shù)，如《慢動(dòng)規(guī)》根據(jù)我出國(guó)學(xué)者的試驗(yàn)祝研究成果提出叨了按埋深比育(替h棗t贈(zèng)—好—掩埋置深度；干F銳—口—啦基礎(chǔ)底面獨(dú)積掛)因?qū)μ烊坏鼗鶆偳蚨认禂?shù)進(jìn)行修兼正的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)委表達(dá)式。

啦但工程實(shí)撒踐中通常有兩放種情況，一種鑄情況是機(jī)器基糕礎(chǔ)的四周土體趴是回填紹土咳(濾重塑疲土里)爭(zhēng)；另一種情況諒則是機(jī)器基礎(chǔ)賺是開挖土模澆忠注而成的，基雪礎(chǔ)四周的土體銅是天然土層。癥這兩種情況下刮的地基剛度系序數(shù)有什么區(qū)別浪，塵本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)榨對(duì)比試驗(yàn)對(duì)此陶進(jìn)行了研究。匹2泳現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方旱法

剛試驗(yàn)采用究塊體模型基礎(chǔ)剝強(qiáng)迫振動(dòng)方法盯。模型基礎(chǔ)的逐底面尺寸鐮為誤1.5×攔1.5m拘，高為衛(wèi)1.0m蛛。試驗(yàn)土層為秧黃土狀粉質(zhì)粘侄土，土質(zhì)比較睬均勻，天然重勞度慰為槳18.5kN姨/m勉3觸。

文現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)際的全過(guò)程如泉圖頸1桿所示，圖中所含示回填土為原丟開挖土回填夯針實(shí)而成，并且趴控制其重塑的舞重度與原土的增天然重度基本盜一致。試驗(yàn)采鋪用偏心塊式激睡振器激振，擾咱力魄為漆0.1695餃ω珍2坊(N)粘,間這里劃ω呀為激振力的圓健頻率，試驗(yàn)時(shí)六頻率由低到高現(xiàn)逐漸改變。在赴天然埋置、明墻置和回填埋置泥三種情況下均乖進(jìn)行了兩種類恭型的振動(dòng)試驗(yàn)堪，即基礎(chǔ)豎向址振動(dòng)試驗(yàn)和基奶礎(chǔ)水平搖擺耦皺合振動(dòng)試驗(yàn)。漲圖端1挑現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)全貍過(guò)程示意字3蜘試驗(yàn)結(jié)果分雖析

咱3.筐1則實(shí)測(cè)幅頻曲遠(yuǎn)線及分析

仗臂圖桑2份為明置、天然躍埋置和回填埋回置三種情況下暈所測(cè)得的豎向敲振動(dòng)幅頻曲線熔對(duì)比圖。從圖論中可以看出，促相對(duì)明置基礎(chǔ)造來(lái)說(shuō)，埋置基戚礎(chǔ)的振幅有所潮降低，共振頻鑼率有所增高。矮而且天然埋置鏟基礎(chǔ)與回填埋登置基礎(chǔ)的幅頻桿曲線也有較大慌差別，天然埋漁置基礎(chǔ)較之回槐填埋置基礎(chǔ)來(lái)禽說(shuō)，其共振頻分率較高，振幅溝較小。招圖橋2都豎向振動(dòng)幅中頻曲線蠢券圖雜3支和擴(kuò)圖瘦4菌分別為明置、黎天然埋置和回杏填埋置三種情制況下在水平回詢轉(zhuǎn)耦合振動(dòng)時(shí)培所測(cè)得的基礎(chǔ)洲頂面水平振動(dòng)攪幅頻曲線和回濕轉(zhuǎn)振動(dòng)幅頻曲委線。從圖中可場(chǎng)以看出，基礎(chǔ)蕉四周土體對(duì)水棍平回轉(zhuǎn)耦合振謠動(dòng)的影響更為輔明顯，其規(guī)律乎與豎向振動(dòng)情搶況類似，其中淹天然埋置與回宮填埋置下測(cè)得較的幅頻曲線有常顯著差異，天呢然埋置情況下崖水平回轉(zhuǎn)振動(dòng)冷第一振型共振聾頻率是回填埋用置情況下鐘的猶1.漂6輩倍。悅甘圖乘3透基礎(chǔ)頂面水股平振動(dòng)幅頻曲胸線糊圖鋸4川基礎(chǔ)頂面回計(jì)轉(zhuǎn)振動(dòng)幅頻曲邊線頃這種現(xiàn)象宜按照質(zhì)彈阻理動(dòng)論可作如下的伸解釋：當(dāng)基礎(chǔ)偵豎向振動(dòng)時(shí)，昆基礎(chǔ)四周的土撞體可以看作是薄一個(gè)抗剪的彈禾簧，而當(dāng)基礎(chǔ)招水平搖擺耦合亡振動(dòng)時(shí)，平行她于振動(dòng)方向的勞基礎(chǔ)側(cè)面的土垃體可以看作是臉抗剪和抗扭的箏彈簧，垂直于蔥振動(dòng)方向的基謀礎(chǔ)側(cè)面的土體險(xiǎn)可以看作是抗走壓和抗彎的彈培簧。這些彈簧養(yǎng)增加了地基剛倒度，使基礎(chǔ)的產(chǎn)共振頻率提高宏，而振動(dòng)幅度拼降低。對(duì)于回修填土來(lái)說(shuō)，雖印然其重度與天早然土層一樣，倒但其強(qiáng)度卻有鎮(zhèn)所降低。特別攻是對(duì)于黃土，游其天然土層的桑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在重舍塑后損失很大紐，因而較之天蠅然土層來(lái)說(shuō)，游回填土所代表拾的彈簧剛度有貢了較大程度的捕減小。

儉3.捷2奔地基剛度系旋數(shù)的修正

絮為了使問(wèn)半題表達(dá)方式簡(jiǎn)齒化，可以把基滅礎(chǔ)四周土的彈蜻性作用全部折肢算到基底，仍纖然按簡(jiǎn)化的質(zhì)爐彈阻模式來(lái)計(jì)里算地基剛度系賽數(shù)，則可以得夠到獵表仇1令中的結(jié)果。

焦從捏表彎1省中計(jì)算結(jié)果可插以看出，回填懇埋置下的地基驚剛度系數(shù)與天乏然埋置下的地直基剛度系數(shù)差能別很大。特別喉是回填埋置情商況下的抗剪剛自度系數(shù)和抗彎囑剛度系數(shù)幾乎踩只有天然埋置柳情況下的一半航。因此，工程吼實(shí)踐中有必要轟區(qū)別這兩種情護(hù)況，而不宜僅肢僅依據(jù)埋深比伴來(lái)進(jìn)行修正。董地基剛度系數(shù)提計(jì)算結(jié)果呀忙注表身1辯地基剛度系數(shù)鼓基礎(chǔ)四周情況燙明置架回填埋置勇天然埋置戶抗壓剛度系數(shù)

蘿C諸z旺(答kN/m休3脖)禮117913樣143060計(jì)207120嶼抗剪剛度系數(shù)

旨C剃x留(買kN/m漿3挖)師59810右111290比204720胞抗彎剛度系數(shù)

敗C鋤φ錄(沖kN/m戲3允)凡220750牛414410滲755530

乒若仍按《裹動(dòng)規(guī)》中修正晌系數(shù)的表達(dá)形棟式，

粉即捐：是道么買掀菊(烈1)款式中蔬α東—稼—托埋置基礎(chǔ)地基糠剛度修正系數(shù)緒；酷δ駝b摟—意—徑埋深牙比圓,毀,侍符號(hào)意義同前月；羨β昏—帶—盈無(wú)量綱經(jīng)驗(yàn)系已數(shù)，《動(dòng)規(guī)》曉中按抗壓和抗屯剪梁(糠彎暗)格分別采用確定慨的值。

古本次試驗(yàn)從中問(wèn)δ層b墾=0.53飾(懶因埋深姜h倆t差=橋0.8m圈)道，則按罷表否1秘中實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可霜以算得期表集2宏中的結(jié)果：鐮地基剛度的修凳正系數(shù)休泉飾表介2啄修正系數(shù)騾α逼β效《動(dòng)規(guī)》中

桂建議的否β栗基礎(chǔ)四周情況傭天然

島埋置檢回填

迅埋置朱天然

揮埋置確回填

樂(lè)埋置刪抗壓剛度的修沈正

弊抗剪或抗彎剛亮度修正嗽1.76

脊3.42簡(jiǎn)1.21

然1.88廚0.61

碗1.60浙0.19

踩0.70狠0.4

吼0.2

哄4總結(jié)語(yǔ)

膨動(dòng)力機(jī)器塌基礎(chǔ)四周土體蜘的性狀對(duì)基礎(chǔ)急的動(dòng)力反應(yīng)特妹性有著不可忽量視的影響，對(duì)侮于本次試驗(yàn)的畜黃土地層來(lái)說(shuō)粥，天然埋置與存回填埋置兩種紡情況下基礎(chǔ)的師動(dòng)力反應(yīng)特性圍有著顯著的差容別。因此，設(shè)齊計(jì)中應(yīng)當(dāng)區(qū)別彼埋置的不同情討況對(duì)地基剛度展系數(shù)進(jìn)行修正微。引糟作者單位：鄭爹建國(guó)茶愿(丑機(jī)械工業(yè)部勘鍵察研究院西術(shù)安努簡(jiǎn)710043找)其參考文獻(xiàn)

唱東[1趙]制中華人民共和叛國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，底動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)杏設(shè)計(jì)規(guī)宿范播(GB500鉗4紛0其—青96掀)腦，計(jì)劃出版社偽，藍(lán)1996

驗(yàn)蘭[2挖]暴劉純康，機(jī)器他基礎(chǔ)振動(dòng)分析怨和現(xiàn)狀，第二嫂屆全國(guó)建筑振準(zhǔn)動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議論獸文集，中國(guó)建將筑工業(yè)出版社弟，長(zhǎng)199項(xiàng)7腿年夠1刷0槐月籌第閃1牛版

哨巨[3]Nov劑akM,a閑ndBer攀adugo完Y.Q.,V失ertica趟lvibr聞ation倍ofemb牽ededf宮ooting殲,J.Soi腦lMech倒.and蔥書軍Foun