Geo-Congress 2024 Seed讲座 | 大规模现场试验对桥梁地震土-结构相互作用
2024年2月25日~2月28日，Geo-Congress 2024如期在加拿大温哥华举行，会议的主旨演讲之一是2024年的Seed讲座(H. Bolton Seed Award Lecture)【岩土地震工程 | Bolton Seed讲座 (1994-2024)】，今年的Seed讲座获得者是杨百翰大学(Brigham Young University)的Kyle M. Rollins教授，他的讲座题目是《大规模现场试验对桥梁地震土-结构相互作用的启示(Insights on Seismic Soil-Structure Interaction for Bridges from Large-Scale Field Tests)》，按照惯例，这个讲座视频大约1小时，本公 众 号届时会录制这个讲座。凯尔-罗林斯(Kyle M. Rollins)教授拥有杨百翰大学学士学位和加州大学伯克利分校博士学位，他于1987年加入杨百翰大学土木工程系，他的研究包括砾石的液化评估、单桩和群桩的横向阻力、桥台的被动阻力、用于挡土结构的轻质蜂窝混凝土以及各种地层改良技术。Rollins教授最独特的实验是使用人工"控制爆破"模拟地震液化现象，以此来评估液化砂的横向桩阻力和下拖力，尽管爆破和地震都会产生波，但这是其它岩土地震工程研究者很少使用的研究方法。2010年新西兰大地震后，Rollins教授在新西兰地震委员会赞助的400万美元的现场测试计划中广泛使用了这种技术，以确定最具成本效益的防止液化技术。[1] (2005) p-y Curves for Large Diameter Shafts in Liquefied Sands from Blast Liquefaction Tests.
[2] (2006) Downdrag forces due to liquefaction surrounding a pile.[3] (2014) Deep Foundation Behavior in Liquefied Sands From Blast Liquefaction Testing.Rollins于1980年代在Seed教授的指导下进行了博士期间的研究工作，曾与Seed合作了论文 《(1988) Influence of buildings on potential liquefaction behavior.》，不过这篇论文并没有引起多大反响，影响比较广泛的一篇论文是《(1998) Optimum Moisture Content for Dynamic Compaction of Collapsible Soils》，在这篇论文中，他研究了用于处理塌陷土的动态压实技术，事实上这项研究是从90年代初开始进行的。(1998) Shear modulus and damping relationships for gravels.(2010) Dynamic Compaction of Collapsible Soils Based on U.S. Case Histories.
Rollins最大的工程贡献是发展和改进了砂性土钻孔桩的侧阻力计算方法和液化砂的p-y曲线，这些算法现已合并到四个知名的桩基础分析软件中：LPile, Shaft, Group和RSPile，详情参看论文：
[1] (2005) Drilled Shaft Side Friction in Gravelly Soils.
[2] (2005) Lateral Resistance of a Full-Scale Pile Group in Liquefied Sand.
[3] (2005) Measured and Computed Lateral Response of a Pile Group in Sand.
Rollins(2005)关于液化砂的p-y曲线是基于一套完全仪器化的载荷试验，不需要用户输入任何参数。土阻力p(kN/m)的计算公式如下所示。请注意，这个公式的适用范围仅限于直径 0.3~2.6米之间。如果桩直径大于大于2.6米时，采用2.6米直径。液化砂的p-y曲线如下图所示。 
使用Rollins砾质砂石侧阻力计算方法的前提是标准贯入试验SPT-N值必须大于25，Rollins方法改进了O'Neill 和 Reese (1999)推荐的用于砾质砂石的设计曲线(β 值)。对于25%-50% 的砾石粒径，建议的β值如下：
