彈性地基中深源人工振動對地表振動的影響研究.pdf

1、近年來，工業(yè)快速發(fā)展，城市范圍不斷擴(kuò)大，深基礎(chǔ)工程大量增加，與此同時，深源人工振動問題日益突出,它對人們的生產(chǎn)與生活產(chǎn)生一系列惡劣影響。本文以國家自然基金項目“飽和地基中深源人工振動問題與隔振研究”為依托，利用FLAC3D軟件進(jìn)行數(shù)值分析，研究彈性地基中深源人工振動所引起的地表振動問題，探討地表振動量與土介質(zhì)特性(分布、剛度、泊松比等)、震源之間的關(guān)系、下臥基巖層對地表振動量的影響，分析地表振動的關(guān)鍵性因素。
　　（1）利用FLA

2、C3D軟件建立彈性地基模型，計算了一個經(jīng)典Lamb問題，通過數(shù)值解答與理論解析解答的對比，驗證了FLAC3D動力分析，以及粘性人工邊界的正確性。針對一個現(xiàn)場的振動測試建立模型，計算分析了地表的響應(yīng)情況，通過同監(jiān)測數(shù)據(jù)的比較，再次驗證本文研究方法的有效性。
　?。?）在均質(zhì)彈性地基中，建立帶有豎向柱孔的深源人工振動模型，進(jìn)行了詳細(xì)參數(shù)研究。研究結(jié)果表明：振源頻率變大，地表振級減小；泊松比增加，振動量呈先變大后減小的趨勢，影響規(guī)律與P

3、波和R波的波長有關(guān)；地基剪切模量變大，地表振級快速下降；柱孔深度增加，地表振動量變??；柱孔直徑對地表振動影響較小；一般情況下，地表豎直方向的振動大于水平振動；豎向振動量沿徑向隨距離的增加而逐步衰減；水平x方向振動的振級沿遠(yuǎn)離x軸方向衰減，最大振動量位置出現(xiàn)在x軸附近，并且隨振源頻率和柱孔直徑的增加而向遠(yuǎn)離振源方向變化，隨泊松比和剪切模量的增加而向振源方向靠攏?；谇笆鲇嬎?，給出了以振動量級表達(dá)的豎向振動安全閥值。
　　（3）類似于

4、均質(zhì)地基，分析了層狀地基中深源人工振動對地表振動的影響，主要探討了上軟下硬、上硬下軟兩種類型的地基。結(jié)果表明：在上軟下硬地基中，隨頻率增加，地表振動量級先增加后減小再增大，水平振動的最大振動量位置出現(xiàn)的位置快速向遠(yuǎn)離振源方向轉(zhuǎn)移。而在上硬下軟地基中，隨頻率增加，地表振級逐漸增加。柱孔深度對地表振動的影響較大，隨柱孔深度增加，地表振動量快速減小，上硬下軟地基中，當(dāng)孔底在軟硬層交界面附近時，振動量出現(xiàn)短暫增加。柱孔直徑對上硬下軟地基影響較大