横向扩展液化土中单桩-土系统的非线性分析

将地震液化场地分为地表的上覆未液化土层、底部的未液化基层以及夹在两者之间的液化土层，基于桩-土相互作用的非线性winkler模型，考虑桩弯曲的非线性弯矩-曲率本构关系和桩的几何非线性变形，建立了液化土层横向扩展下桩非线性大挠度变形的基本控制方程，并利用打靶法进行了数值求解。同时，给出了桩线弹性小变形情形下的解析解。通过与非线性有限元解和线弹性小变形解析解的比较，验证了文中打靶法的有效性和可靠性。用数值方法分析了液化土层横向扩展对桩力学性能的影响，结果表明：非线性桩-土相互作用和桩材料非线性效应强于桩的几何非线性效应，随着液化土层横向扩展位移的增加，几何非线性效应逐渐增大，此时，应采用完全非线性模型进行桩力学行为的分析。