浙江省自然科学基金(Y106264)
- 作品数:9 被引量:20H指数:3
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- 横观各向同性饱和层状土中垂直受荷群桩的动力阻抗被引量:2
- 2011年
- 给出了稳态振动时,垂直受荷群桩在横观各向同性饱和层状土中动力阻抗计算的一般方法。首先,基于Biot饱和介质的三维波动理论,借助Hankel变换,得到横观各向同性饱和土轴对称动力问题的通解,利用通解,给出饱和土层在Hankel变换域内的精确动力刚度矩阵,进而构建出饱和土层在竖向柱面荷载作用下的动力Green函数;其次,根据桩-土界面的位移协调及平衡条件,利用Kynia的方法,建立了饱和地基-群桩纵向耦合振动的边界元-有限元方程,给出了垂直受荷群桩动力阻抗的计算公式。算例表明:场地土的各向异性及土层刚度的变化,对摩擦型群桩动力刚度的影响要远大于对端承型群桩的影响。
- 王小岗
- 关键词:横观各向同性饱和土群桩纵向振动动力阻抗
- 横观各向同性饱和地基三维瞬态Lamb问题被引量:1
- 2011年
- 研究了横观各向同性饱和土地基在地表动力荷载作用下的三维瞬态响应。基于饱和多孔介质的三维Biot波动理论,利用Laplace变换,建立圆柱坐标系下横观各向同性饱和土的波动方程;解耦波动方程后,根据算子理论,并借助Fourier展开和Hankel变换技术,得到瞬态荷载作用下,饱和土介质的土骨架位移和应力、孔隙水相对位移和孔隙水压力的一般解;利用一般解,给出横观各向同性饱和地基在地表集中荷载激励下的瞬态Lamb问题的解答。数值算例结果表明,采用各向同性饱和介质的动力学模型,不能准确描述具有明显各向异性特性的饱和土地基的瞬态动力特性。
- 王小岗
- 关键词:横观各向同性饱和地基瞬态解
- 横观各向同性饱和地基竖向振动的衰减特性被引量:1
- 2008年
- 基于提出的横观各向同性饱和多孔介质Biot波动方程的一般解,研究了饱和半空间地基在竖向点源简谐激振荷载作用下地表振动的衰减特征,分析了激振频率以及横观各向同性饱和土介质的各向异性参数和孔隙渗透系数对地表振动特征的影响。计算结果表明,低频和高频激振时,地表位移衰减特性存在明显差异;在饱和土的各向异性参数中,纵向和水平方向动态渗透系数比值和刚度系数比值对地表位移衰减影响最大,这也说明采用各向同性饱和介质的动力学模型不能准确地描述具有明显各向异性特性的饱和土地基的动力特性。
- 王小岗
- 关键词:横观各向同性饱和土简谐振动
- 层状横观各向同性饱和地基中桩基的纵向耦合振动被引量:5
- 2011年
- 基于层状横观各向同性饱和土地基模式,研究了桩基在饱和土体中的纵向耦合振动问题。首先,根据饱和介质三维波动理论的Biot模型,利用Hankel变换,给出横观各向同性饱和土波动方程的轴对称通解;利用通解,建立了饱和土层的精确动力刚度矩阵,进而构建出盘面和竖向柱面荷载作用下,土体与结构动力相互作用的Green函数;其次,根据桩-土界面的位移协调及平衡条件,用边界单元法构建了层状饱和地基与桩相互作用的动力方程和计算公式,给出求解层状横观各向同性饱和地基与桩基纵向耦合振动的一般解法。算例表明:土介质的各向异性参数、饱和土孔隙率和桩-土模量比,对低频振动桩的动力刚度影响不大,但对高频振动影响显著。
- 王小岗
- 关键词:横观各向同性饱和土BIOT波动方程GREEN函数纵向振动
- 埋置力源下横观各向同性饱和地基的三维Lamb问题解答被引量:3
- 2009年
- 基于横观各向同性饱和介质的三维Biot波动方程,首先引入位移函数,将圆柱坐标系下的波动方程解耦,并利用算子理论,给出了Biot波动方程的通解。利用Fourier展开和Hankel变换,求解波动方程,得到土骨架位移、孔隙水压力和饱和介质总应力分量的积分形式一般解。其次,系统研究了横观各向同性饱和半空间体在埋置动力荷载作用下的三维Lamb问题,结合边界条件,给出了问题的基本解。算例表明,水平力作用下,荷载埋置较浅时,地表竖向位移幅值沿径向衰减迅速,埋深和频率增大时,地表位移波动性增强,衰减不明显。
- 王小岗
- 关键词:横观各向同性饱和土BIOT波动方程LAMB问题
- 横观各向同性饱和地基中埋置荷载的非轴对称瞬态响应被引量:3
- 2009年
- 基于孔隙介质的Biot理论,首先利用Laplace变换,给出圆柱坐标系下横观各向同性饱和弹性多孔介质在变换域上的波动方程;将波动方程解耦后,根据方位角的Fourier展开和径向Hankel变换,求解了Biot波动方程,得到以土骨架位移、孔隙水压力和土介质总应力分量的积分形式的一般解;借助一般解,建立了有限厚度饱和土层和饱和半空间的精确动力刚度矩阵,并由土层的层间界面连续条件建立三维非轴对称层状饱和地基的总刚度方程;在此基础上,系统研究了横观各向同性饱和半空间体在内部集中荷载激励下的动力响应,并给出了问题的瞬态解答.该研究为运用边界元法求解饱和地基动力响应奠定了理论基础.
- 王小岗
- 关键词:横观各向同性饱和地基BIOT波动方程瞬态解
- 浙东南海相沉积土各向异性参数测定被引量:1
- 2010年
- 通过对浙东南地区原状黏性土样按沉积面三种不同倾角切土样,进行常规三轴固结排水剪切试验,得到该黏土在三维应力状态下应力应变变化规律,及横观各向同性土层的力学参数。试验结果表明:该黏土具有各向异性特征,0°方向切土得到初始切线模量最大,90°方向次之,45°方向最小且试样沿着该沉积面发生剪切滑移。
- 朱赞成王小岗
- 关键词:沉积土横观各向同性
- 层状横观各向同性饱和地基上圆板的非轴对称振动被引量:3
- 2007年
- 研究了层状横观各向同性饱和地基上弹性圆板的非轴对称振动问题.首先,通过方位角的Fourier变换,将圆柱坐标系下横观各向同性饱和土的三维动力方程转化为一阶常微分方程组,基于径向Hankel变换,建立问题的状态方程,求解状态方程后得到传递矩阵;其次,利用传递矩阵,结合层状饱和地基的边界条件、排水条件及层间接触和连续条件,给出了任意简谐激振力作用下层状横观各向同性饱和地基动力响应的通解;然后,按混合边值问题建立层状饱和地基上弹性圆板非轴对称振动的对偶积分方程,并将对偶积分方程化为易于数值计算的第二类Fredholm积分方程,并给出了算例.
- 王小岗
- 关键词:横观各向同性饱和层状地基弹性圆板FREDHOLM积分方程
- 横观各向同性饱和土中柱面载荷的动力Green函数被引量:5
- 2010年
- 基于饱和介质的三维波动理论的Biot模型,利用Fourier展开和Hankel变换,并借助算子理论,给出了圆柱坐标系下横观各向同性饱和土波动方程的非轴对称通解;利用通解,建立了饱和土层及饱和半空间的精确动力刚度矩阵;借助刚度矩阵,给出层状横观各向同性饱和地基中,作用沿土层深度方向分布的竖向和水平柱面载荷时的动力Green函数,进而解决了利用间接边界元法分析桩-饱和土动力相互作用的关键问题.
- 王小岗
- 关键词:横观各向同性饱和土BIOT波动方程GREEN函数