第19卷第2期地下空间与工程学报Vol.192023年4月ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineeringApr.2023水平撞击下桩土复合体系动力作用特性试验研究王祥秋,廖镇源,陈世超(佛山科学技术学院交通与土木建筑学院,广东佛山528000)摘要:以重载车辆撞击公路跨线桥桥墩为研究背景,基于动力相似试验原理以及微粒混凝土等相似试验材料,构建重载车辆水平撞击作用下的缩尺试验模型。基于4种不同水平撞击试验工况,系统分析了不同撞击动量作用下桩土复合体系动力响应以及桩土接触面动力相互作用特性,并基于超声波损伤识别理论,分析研究了不同水平撞击能量作用下桩身动力损伤演化规律。结果表明:当撞击速度较低时,撞击力峰值随撞击速度的增大呈非线性增长,当撞击速度超过某一水平时,撞击力峰值增长率趋于稳定;水平撞击动量与撞击能量愈大,桩身的撞击损伤程度愈严重,桩身动力损伤指标D与水平撞击动量p和撞击动能Ek均呈二次函数关系;水平撞击荷载作用下,桩身破坏模式主要表现为被撞击一侧的拉伸破坏,桩身正反两侧桩土接触面会产生较大量值的瞬态动土压力增量,提高桩侧土体的抗压强度可有效提高桩土复合体系抗水平撞击能力。关键词:桩土复合体系;水平撞击;模型试验;桩土动力作用;撞击损伤中图分类号:TU352.1文献标识码:A文章编号:1673-0836(2023)02-0513-08ExperimentalStudyonDynamicInteractionCharacteristicsofPier-PileCompositeSystemunderHorizontalImpactWangXiangqiu,LiaoZhenyuan,ChenShichao(SchoolofTransportationandCivilArchitecture,FoshanUniversity,Foshan,Guangdong528000,P.R.China)Abstract:Basedontheprincipleofdynamicsimilaritytestandsimilartestmaterialssuchasparticulateconcrete,ascaletestmodelunderhorizontalimpactofheavyvehiclesisestablished.Andbasedonfourdifferenthorizontalimpacttestconditions,thedynamicresponseofpile-soilcompositesystemunderdifferentimpactmomentumandthedynamicinteractioncharacteristicsofpile-soilinterfaceareanalyzedsystematically.Basedontheultrasonicdamageidentificationtheory,thedynamicdamageevolutionlawofpileunderdifferenthorizontalimpactenergyisanalyzed.Theresultsshowthatwhentheimpactvelocityislow,thepeakvalueofimpactforceincreasesnonlinearlywiththeincreaseofimpactvelocity,andwhentheimpactvelocityexceedsacertainlevel...