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目前群桩基础依旧是桥梁、海上风机等结构物的主流基础形式,这些结构物多处于繁忙航道附近,容易遭受船舶的撞击。在撞击过程中,撞击力部分或全部由群桩基础承担。目前船舶撞击问题的研究是基于群桩基础受船舶水平撞击的情况开展,然而船舶撞击位置具有空间随机性,表明群桩更易遭受水平偏心撞击。水平偏心受荷下群桩基础破坏模式与人们熟悉的水平受荷情况存在根本差别,基于传统认识的工程设计存在巨大的安全隐患。离心模拟具有可还原原场土应力状态、试验环境稳定和试验成本较小等特点,已成为岩土问题研究的有力工具。本文通过离心模拟试验对群桩受船舶水平偏心撞击的动力响应进行了研究。本研究的目标(1)通过离心试验研究群桩在船舶偏心撞击下的动力响应,(2)通过离心试验研究船舶撞击位置和方向对撞击力和群桩动力响应的影响。为设计可调节位置和方向的摆锤式撞击装置,建立了离心场下摆锤动力方程,获得撞击速度与摆锤扬起角度的关系;通过摆锤撞击和虚拟质量块撞击能量等效的方式推导了摆锤的等效质量,再通过等效质量建立了摆锤质量与原型船舶吨位间的换算关系。通过该摆锤式撞击装置开展了群桩受水平撞击和水平偏心撞击的对比离心试验(TG1)和不同撞击位置和方向的船舶撞击离心试验(TG2)。TG1试验发现,当撞击发生时,承台首先吸收绝大部分的撞击能量,表现为承台惯性力和惯性扭矩急剧增大,承台动能急剧增加;随后群桩通过自由振动将承台动能逐渐传递到桩周土中。在水平撞击中各基桩桩头的弯矩和剪力差异不大,而在水平偏心撞击中,各基桩桩头弯矩和剪力存在较大差异。尽管水平撞击产生更大的撞击力峰值,在水平偏心撞击中部分基桩(桩1和桩3)的弯矩和剪力峰值仍超过水平撞击。TG2试验表明,撞击力峰值随船舶撞击偏心距和撞击方向角增大而减小;群桩承台位移峰值也随偏心距的增大而减小,而承台扭转角峰值则随偏心距增大;同时基桩的最大弯矩峰值和平均扭矩峰值都随偏心距增大,随撞击方向角减小。