浙江省公益性技术应用研究计划项目(2013C33G2110023)
- 作品数:4 被引量:5H指数:1
- 相关作者:闻敏杰陈学丽高华喜李强徐金明更多>>
- 相关机构:嘉兴职业技术学院浙江海洋学院上海大学更多>>
- 发文基金:浙江省公益性技术应用研究计划项目浙江省自然科学基金浙江省教育厅科研计划更多>>
- 相关领域:建筑科学更多>>
- 深埋圆柱形隧洞黏弹性衬砌-土系统稳态振动的解析解被引量:1
- 2014年
- 衬砌和土体具有黏弹性性质.将土骨架和衬砌结构视为具有分数阶导数本构的黏弹性体,在频率域内研究了深埋圆柱形隧洞衬砌和土体系统的动力特性.基于黏弹性理论,根据界面连续性条件,分别得到了黏弹性土体和衬砌结构的径向位移、应力等的解析表达式.在此基础上,对比分析了经典弹性土和弹性衬砌系统、分数导数黏弹性衬砌和土体系统的动力特性.考察了土体和衬砌的模量比、衬砌厚度、分数导数阶数、材料参数比对系统动力响应的影响.结果表明:经典弹性土和弹性衬砌系统与分数导数黏弹性衬砌和土体系统的动力特性存在较大差异.随着分数导数阶数的增加,衬砌的径向位移和环向应力幅值明显减小;土体的黏性对系统动力特性的影响大于衬砌黏性的影响.
- 陈学丽闻敏杰
- 关键词:衬砌结构解析解
- 黏弹性圆柱形衬砌结构振动响应的解析解被引量:1
- 2014年
- 在频率域内采用解析方法研究了考虑质量耦合效应的饱和黏弹性地基土中圆柱形衬砌结构的振动响应问题。首先,将土骨架视为具有Kelvin-Voigt本构的黏弹性体,利用Biot波动方程模拟饱和黏弹土体,通过引入位移势函数,得到了简谐荷载作用下饱和黏弹性地基土的位移、应力和孔隙水压力的解析表达式。其次,将衬砌等效为黏弹性体,根据黏弹性理论,推导得到了圆柱形衬砌结构的振动响应解答。再次,通过衬砌内边界上的边界条件以及衬砌和土体界面处位移和应力连续性条件,确定了待定系数的表达式。最后,讨论了饱和土和衬砌各参数对衬砌结构振动响应的影响,并与单相黏弹性土进行了对比。数值分析结果表明:耦合质量项不能忽略;土骨架的黏滞阻尼系数对衬砌振动响应较大影响,而衬砌的阻尼系数影响较小。流固相互作用系数对衬砌结构的振动响应的影响与边界孔隙水的渗透性有关。
- 闻敏杰
- 关键词:隧道工程
- 饱和横观各向同性分数导数黏弹性土中半封闭衬砌振动响应被引量:2
- 2014年
- 在频率域内研究了饱和横观各向同性分数导数黏弹性土体中深埋圆形隧道半封闭衬砌振动响应问题。根据土体在长期沉积过程中存在各向异性的特点,将土骨架视为具有分数导数本构关系的横观各向同性黏弹性体,采用饱和多孔介质理论和弹性理论,利用衬砌内边界应力协调以及土体和衬砌界面处应力和位移连续,得到了简谐荷载作用下饱和横观各向同性黏弹性土和弹性衬砌的位移、应力和孔隙水压力解析表达式。考察了饱和经典弹性土、饱和分数导数性黏弹性土和饱和经典黏弹性土三种条件下饱和黏弹性土和衬砌各参数的影响,表明:横观各向同性面的弹性模量和衬砌厚度对系统动力响应的影响与分数导数阶数和土骨架的黏性有关;渗透系数较小时,系统存在明显的共振现象。另外,在三种条件下半封闭衬砌振动响应存在较大差异。
- 陈学丽闻敏杰高华喜
- 关键词:横观各向同性黏弹性
- 饱和黏弹性土中端承桩扭转振动的对比分析被引量:1
- 2013年
- 采用Kelvin模型模拟饱和土体和桩的相对滑移,在频率域内研究了饱和黏弹性土层中端承桩的扭转耦合振动.饱和土体的力学行为利用Biot模型描述.将土骨架视为具有分数阶导数本构的黏弹性体,采用Novak薄层法,得到了桩扭转振动时饱和黏弹性土层的动力阻抗.利用Euler-Bernoulli杆模型模拟桩的力学行为,给出了饱和分数导数黏弹性土层中端承桩扭转振动的分析方法和桩顶动力复刚度的解析表达式.在此基础上,分别对以下几个方面进行了对比分析:经典弹性模型、分数导数黏弹性模型和标准线性固体模型的结果;三维模型和薄层法的结果;桩土界面有无相对滑移的结果.考察了分数导数模型参数、饱和土和桩各参数对桩顶刚度因子和等效阻尼的影响.结果表明:在高频处完全接触条件下桩顶刚度因子和等效阻尼的振幅小于滑移条件下;随着阶数和材料参数比的增加,桩顶刚度因子和等效阻尼都有所减小.
- 闻敏杰徐金明李强
- 关键词:端承桩扭转振动分数导数