摘要对现浇钢筋混凝土桩受到强大垂直激振产生动态反应的非线性的影响进行了研究。桩帽在该领域的两个不同的内在条件下进行单桩的强迫振动试验（L/d=10，15，20）和2×2群桩（s/d=2，3，4为每L/d）。从实际测量的非线性响应曲线，有效的桩土系统的质量，刚度和阻尼进行测定和使用非线性振动理论对非线性响应曲线进行反计算。测试结果与Novak使用非线性与线性相当的数值动态交互因素的连续方法进行比较。发现的线性等效方法被用来测量和预测的反应之间的合理匹配，通过引入桩周围的一个弱边界区域来解释桩土系统的非线性行为。测试数据被用来建立经验关系，为了估计垂直振动桩周围土壤分离的程度。

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毕业论文关键词：桩基础；刚性；阻尼；垂直振动；动力相互作用因子；非线性响应

正文1.介绍 

动态桩土相互作用是一个非常复杂的问题，它一直是广受关注的主题。为动态线性分析桩一些解决方案已经研究出来了如（1）为获得土壤弹性的概念使用弹性地基反应[1]，（2）处理桩的问题，像一维波在杆上传播[2]，（3）弹性半空间的方法[3,4]，（4）的连续方法，采用有限元或其他数字技术[5]。这些近似的解决方案在动态桩土相互作用的机制提供见解上是非常有用。然而，在现实中可以同时出现分离和滑移，由于土壤和桩之间的接触形成的弱键。此外，土壤区域可能会遇到紧邻桩在高应变级别下动态加载，因此，桩土系统的行为以非线性的方式表达。

由于一个可以完美解决滑移和非线性动态桩土相互作用理论方案是非常困难的，因此，需要使用近似方法。Matlock等人[6]引入了集中质量模型与离散非线性弹簧，阻尼器和摩擦元件。这些元素的组合，使人们有可能产生的各种非线性的力与位移的关系。另一种近似的方法，由Novak和Sheta提出了的[7]，其中包括绕桩弱圆柱区或内部边界区。其中一个简化内容的涉及到在原来的边界区的概念中内部区域的内边界区和外区之间的界面反射的波的问题，以避免被忽视。为了克服这个问题Veletsos和Dotson[8]提出一个计划，可以对边界带的质量做出解释。 Mitwally和Novak [9]近似地解释了装有环形薄弱区桩附近的土壤减少了土壤剪切模量和滑移元素的非线性行为。El Naggar和Novak [10]进一步扩大统计模型加载速率的影响。Novak和Han[11]对部分的边界区域质量的影响进行了调查，并发现，均匀的边界区与一个非零质量产生联合扩张的阻抗导致了近场与远场的交界面反射波。为了解决这个问题Han和Sabin等人[12]提出了一个无反射界面的理想边界区的模型。El Naggar和Novak [13,14]提出了一个考虑到非线性土壤的行为的分析模型桩轴向响应，通过辐射阻尼，土壤滞后，负荷率依赖的土壤电阻耗能。一些研究者为土壤剪切模量的不同变化提出了平面应变轴对称问题关于基桩竖向振动片的分析解决方案