动力基础四周土体对地基刚度的影响

膝动力基础四周旁土体对地基刚表度的影响猛【糠提要商】本文通过炸一系列现场模乓型基础强迫振些动试验结果，凶分析了埋置基占础四周土体对厨基础动力反映咳特性的影响，眼着重探讨了天吨然埋置与回填车埋置的差异，湾文中的研究结觉论将有助于设指计中更合理地位选择地基刚度塞系数。

绑【枪关键词灶】动力基础很地基刚度蔬现场模型试验饥【骨Abstra咏ct除】刑Thei恭nfluen碑ceof脱soilm切asssu羽rround返ingth君eembe筐ddedf兵oundat盒ionon堤thed介ynamic嚼behav矛iouro台ffoun旺dation立isan证alyzed牧based每onth脏eresu已ltsof亡aser法iesof堵force捆dvibr融ation吴tests抚onfie予ldmod晨elfou呆ndatio蚁n.The品differ弓enceb逮etween紧natur冻alemb僵edment完andr借efille取dembe象dment浙isstr斯essed.稿Theou芬tcome边ofthi优srese辞archw份illbe宅helpf圆ulfor匹selec晓tingc顾oeffic倍iento垃frigi纲dityo自fgrou勇ndrea蔑sonabl此yind霞esign.

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敢设计动力区机器基础的基批本目标是限制汪其振动幅度，缺避免发生共振厚，以满足机器住本身和附近设建备仪器正常运袖转的要求并且著使机器的振动奉不至影响邻近邪人员的工作和彼生活条件。在工机器基础动力在分析计算理论岛方面，有两种穴计算模式，一血种为质弹阻理歉论模式，另一停种是弹性半空图间理论模式。蹈我国目前主要诊采用质弹阻计垂算模式。

恨用质弹阻兄模式对机器基朋础进行动力反扶应分析和设计乔时，地基刚度竖系数是一个十骄分重要的参数量，对它选择的巧是否可靠，关现系到计算结果亭的准确性，因捕此，研究如何便确定地基刚度强系数具有重要挪的实用意义。平我国现行《动毅力机器基础设穗计规范气》秧(GB500毯4甚0竿—敢96)殖(颗以下简称《动授规陵》姑)汪给出了不同地蜡基上的经验抗狂压刚度系数值虑表唱［臣1认］津，它们主要是芳根据现场块体油试验数据统计眼而得改［考2速］暗，但由于实际隆工程的动力机嗽器基础的几何尽参数和地质条雄件不一定与上惰述试验块体相帖同，因此，《上动规》要求在泛一般情况下，估宜进行现场试韵验来确定各种卡参数。

谊早期的理贞论研究和试验舞测试中，天然持地基刚度系数统一般是指基础各置于假定为弹禁性半无限体的榨地表面的地基浴刚度系数。但字实际上，基础岛总有一定的埋拜深，因此，如菌何考虑埋置基桨础的振动问题灿一直为国内外毒学者所关注融［卵3诊，食4简，幼5座］描。目前实际应芹用时主要是通哪过一些现场试蓝验成果去修正活天然地基的刚码度系数，如《慢动规》根据我出国学者的试验祝研究成果提出叨了按埋深比育(替h枣t赠—好—掩埋置深度；干F锐—口—啦基础底面独积挂)因对天然地基刚球度系数进行修兼正的经验系数委表达式。

啦但工程实撒践中通常有两放种情况，一种铸情况是机器基糕础的四周土体趴是回填绍土咳(滤重塑疲土里)争；另一种情况谅则是机器基础赚是开挖土模浇忠注而成的，基雪础四周的土体铜是天然土层。症这两种情况下刮的地基刚度系序数有什么区别浪，尘本文通过现场榨对比试验对此陶进行了研究。匹2泳现场试验方旱法

刚试验采用究块体模型基础剥强迫振动方法盯。模型基础的逐底面尺寸镰为误1.5×拦1.5m拘，高为卫1.0m蛛。试验土层为秧黄土状粉质粘侄土，土质比较睬均匀，天然重劳度慰为桨18.5kN姨/m勉3触。

文现场试验际的全过程如泉图颈1杆所示，图中所含示回填土为原丢开挖土回填夯针实而成，并且趴控制其重塑的舞重度与原土的增天然重度基本盗一致。试验采铺用偏心块式激睡振器激振，扰咱力魄为漆0.1695饺ω珍2坊(N)粘,间这里划ω呀为激振力的圆健频率，试验时六频率由低到高现逐渐改变。在赴天然埋置、明墙置和回填埋置泥三种情况下均乖进行了两种类恭型的振动试验堪，即基础竖向址振动试验和基奶础水平摇摆耦皱合振动试验。涨图端1挑现场试验全狸过程示意字3蜘试验结果分虽析

咱3.筐1则实测幅频曲远线及分析

仗臂图桑2份为明置、天然跃埋置和回填埋回置三种情况下晕所测得的竖向敲振动幅频曲线熔对比图。从图论中可以看出，促相对明置基础造来说，埋置基戚础的振幅有所潮降低，共振频锣率有所增高。矮而且天然埋置铲基础与回填埋登置基础的幅频杆曲线也有较大慌差别，天然埋渔置基础较之回槐填埋置基础来禽说，其共振频分率较高，振幅沟较小。招图桥2都竖向振动幅中频曲线蠢券图杂3支和扩图瘦4菌分别为明置、黎天然埋置和回杏填埋置三种情制况下在水平回询转耦合振动时培所测得的基础洲顶面水平振动搅幅频曲线和回湿转振动幅频曲委线。从图中可场以看出，基础蕉四周土体对水棍平回转耦合振谣动的影响更为辅明显，其规律乎与竖向振动情抢况类似，其中淹天然埋置与回宫填埋置下测得较的幅频曲线有常显著差异，天呢然埋置情况下崖水平回转振动冷第一振型共振聋频率是回填埋用置情况下钟的犹1.漂6辈倍。悦甘图乘3透基础顶面水股平振动幅频曲胸线糊图锯4川基础顶面回计转振动幅频曲边线顷这种现象宜按照质弹阻理动论可作如下的伸解释：当基础侦竖向振动时，昆基础四周的土撞体可以看作是薄一个抗剪的弹禾簧，而当基础招水平摇摆耦合亡振动时，平行她于振动方向的劳基础侧面的土垃体可以看作是脸抗剪和抗扭的筝弹簧，垂直于葱振动方向的基谋础侧面的土体险可以看作是抗走压和抗弯的弹培簧。这些弹簧养增加了地基刚倒度，使基础的产共振频率提高宏，而振动幅度拼降低。对于回修填土来说，虽印然其重度与天早然土层一样，倒但其强度却有镇所降低。特别攻是对于黄土，游其天然土层的桑结构强度在重舍塑后损失很大纽，因而较之天蝇然土层来说，游回填土所代表拾的弹簧刚度有贡了较大程度的捕减小。

俭3.捷2奔地基刚度系旋数的修正

絮为了使问半题表达方式简齿化，可以把基灭础四周土的弹蜻性作用全部折肢算到基底，仍纤然按简化的质炉弹阻模式来计里算地基刚度系赛数，则可以得够到猎表仇1令中的结果。

焦从捏表弯1省中计算结果可插以看出，回填恳埋置下的地基惊刚度系数与天乏然埋置下的地直基刚度系数差能别很大。特别喉是回填埋置情商况下的抗剪刚自度系数和抗弯嘱刚度系数几乎踩只有天然埋置柳情况下的一半航。因此，工程吼实践中有必要轰区别这两种情护况，而不宜仅肢仅依据埋深比伴来进行修正。董地基刚度系数提计算结果呀忙注表身1辩地基刚度系数鼓基础四周情况烫明置架回填埋置勇天然埋置户抗压刚度系数

萝C诸z旺(答kN/m休3脖)礼117913样143060计207120屿抗剪刚度系数

旨C剃x留(买kN/m浆3挖)师59810右111290比204720胞抗弯刚度系数

败C锄φ录(冲kN/m戏3允)凡220750牛414410渗755530

乒若仍按《裹动规》中修正晌系数的表达形栋式，

粉即捐：是道么买掀菊(烈1)款式中蔬α东—稼—托埋置基础地基糠刚度修正系数绪；酷δ驼b搂—意—径埋深牙比圆,毁,侍符号意义同前月；羡β昏—带—盈无量纲经验系已数，《动规》晓中按抗压和抗屯剪梁(糠弯暗)格分别采用确定慨的值。

古本次试验从中问δ层b垦=0.53饰(懒因埋深姜h俩t差=桥0.8m圈)道，则按罢表否1秘中实测数据可霜以算得期表集2宏中的结果：镰地基刚度的修凳正系数休泉饰表介2啄修正系数骡α逼β效《动规》中

桂建议的否β栗基础四周情况佣天然

岛埋置检回填

迅埋置朱天然

挥埋置确回填

乐埋置删抗压刚度的修沈正

弊抗剪或抗弯刚亮度修正嗽1.76

脊3.42简1.21

然1.88厨0.61

碗1.60浙0.19

踩0.70狠0.4

吼0.2

哄4总结语

膨动力机器塌基础四周土体蜘的性状对基础急的动力反应特妹性有着不可忽量视的影响，对侮于本次试验的畜黄土地层来说粥，天然埋置与存回填埋置两种纺情况下基础的师动力反应特性围有着显著的差容别。因此，设齐计中应当区别彼埋置的不同情讨况对地基刚度展系数进行修正微。引糟作者单位：郑爹建国茶愿(丑机械工业部勘键察研究院西术安努简710043找)其参考文献

唱东[1赵]制中华人民共和叛国国家标准，底动力机器基础杏设计规宿范播(GB500钳4纷0其—青96掀)脑，计划出版社伪，蓝1996

验兰[2挖]暴刘纯康，机器他基础振动分析怨和现状，第二嫂届全国建筑振准动学术会议论兽文集，中国建将筑工业出版社弟，长199项7腿年够1刷0槐月筹第闪1牛版

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