成層飽和地基的一維固結(jié)DQM解和成層彈性地基的瞬態(tài)響應的廣義射線法模擬.pdf

1、本文的研究包括成層飽和地基一維固結(jié)問題的DQM解和成層彈性地基的瞬態(tài)響應模擬分析兩方面內(nèi)容.成層飽和地基的一維固結(jié)問題的研究,分別推導雙層地基的一維線性和非線性固結(jié)的DQM解,進而將雙層地基的一維固結(jié)的DQM解推廣到大于2層地基情況下的DQM解,豐富了成層地基一維固結(jié)預測和計算的手段.算例分析表明:DQM解的計算結(jié)果與解析解非常接近,隨著土層的增加,由于解析解的計算變得復雜,此時,DQM解具有形式保持不變和計算時間短的優(yōu)勢;與有限差分法

2、相比,DQM解與解析解在每一時刻的相對誤差非常小,而差分法與解析解的相對誤差,則隨著時間的增長而逐步增大,因此,DQM解比有限差分法具有更高的精度和更好的穩(wěn)定性.成層彈性地基的瞬態(tài)響應模擬研究,采用廣義射線法,分別對常見的上軟下硬地基,具有軟夾層地基和具有硬夾層地基三種情況對應的各組射線所產(chǎn)生的瞬態(tài)響應以及總響應進行了比較,討論分析了三種地基的瞬態(tài)響應特性,得到主要結(jié)論:(1)廣義射線法計算用于成層地基瞬態(tài)響應時,隨著土層的增加,由于射

3、線的傳播路徑隨之變得復雜,因此,計算難度也將隨之增大;另外,隨著給定的分析動力響應的時間范圍的增大,同樣的原因,計算難度也會加大;(2)對于上軟下硬和具有軟階層2種地基,其動力響應均以1組直接射線在拾振點產(chǎn)生的Rayleigh波為主,而對于具有硬夾層的地基,除此之外,在1層和2層之間的折射射線對動力響應的貢獻同樣非常重要;(3)具有硬夾層的地基,其動力響應以在1層傳播射線的貢獻為主;上軟下硬土層的動力響應比其它2種土層的動力響應衰減得快