Als eines der am häufigsten verwendeten Trägersysteme bei der Steuerung von erdbebenbedingten Hangrutschungen ist die Erhöhung der seismischen Duktilität von Pfahl-Anker-Strukturen unter starken Erdbebenwirkungen ein aktuelles Forschungsthema im Ingenieurwesen. Durch die Einführung von viskosen Dämpfern und duktilen ECC-Bauteilen wird die seismische Leistung der Pfahl-Anker-Strukturen optimiert. Basierend auf Schüttelversuchen werden die dynamischen Reaktionsmerkmale der neuen Pfahl-Anker-Struktur aus den Aspekten makroskopischer Bruchphänomene, dynamischer Modelleigenschaften, Beschleunigungsantwort, Pfahlverschiebungsantwort, dynamischer Biegemomentantwort und dynamischer Axialkraftantwort analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Installation von Dämpfern die dynamischen Axialkräfte der Verankerungsseile effektiv reduzieren und deren Anhäufung verhindern kann, mit einer maximalen Reduktion von bis zu 47 %. Mit zunehmender Erdbebenstärke nimmt die Reduktionsrate zuerst zu und dann ab und kann durch eine optimierte Dämpferauslegung angepasst werden; die Verwendung von ECC-Material verbessert die Verformungsfähigkeit des Pfahls, erhöht die Energieabsorption der rutschhemmenden Pfähle unter Erdbebenbelastung und überwindet das Problem der erhöhten Verschiebung durch Dämpfer; die kombinierte Wirkung beider verbessert die seismische Leistung der Pfahl-Anker-Strukturen erheblich; die spektralen Eigenschaften der Erdbebenwellen beeinflussen das Erdbebenreaktionsverhalten der neuen Struktur deutlich, je mehr Frequenzkomponenten nahe der Grundfrequenz des Hangs vorhanden sind, desto ausgeprägter ist der dynamische Verstärkungseffekt der Erdbebenwellen. Im Vergleich zur Einwirkung der Sine_5Hz-Erdbebenwelle kann der PGA-Verstärkungsfaktor an der Hangoberkante unter Wenchuan-Wellenwirkung um bis zu 100 % steigen.

Schütteltisch; Pfahlankerstruktur; energieabsorbierende Ankerseile; seismische Leistung; viskose Dämpfer