飽和地基上條形基礎的搖擺振動特性分析.pdf

1、土體與結構的相互作用(SSI)是當代力學領域的前沿性研究課題，并涉及到土動力學、結構動力學、非線性振動理論、地震工程學、巖土及結構抗震工程學、計算力學及計算機技術等眾多學科.隨著科學計算技術的迅猛發(fā)展和實驗手段的不斷改進，重大和復雜體系工程的不斷建造，促進了土與結構動力相互作用的深入研究，地基與基礎的相互作用問題不僅對于彈性動力學理論的發(fā)展有重要的學術價值，而且在地球物理學、地震工程及巖土力學等工程問題中均具有重要的現(xiàn)實意義，有著廣泛的

2、應用前景。 本文在平面應變條件下研究了飽和地基上條形剛性基礎的搖擺振動問題?；贐iot動力控制方程，作者首先采用Fourier積分變換解析求解了Biot方程，得到了該動力控制方程在Fourier變換域上的一組通解，然后由混合邊值條件建立了地基上基礎搖擺振動的對偶積分方程，并應用Jacobi正交多項式將其轉化為一組線性代數(shù)方程組，通過求解得到了不同無量綱頻率下基礎振動的動力柔度系數(shù)CM，著重分析了動力滲透系數(shù)、泊松比對搖擺振動動

3、力柔度系數(shù)的影響，并將其退化到單相彈性半空間，與經(jīng)典彈性半空間解進行了比較。 接下來本文進一步研究了飽和地基上條形彈性基礎的搖擺振動問題。用類似分析剛性基礎的方法建立了一組描述條形彈性基礎搖擺振動的對偶積分方程，并結合彈性基礎的混合邊值條件分別考慮了基礎的彈性特性參數(shù)、土體的動力滲透系數(shù)等對搖擺振動的影響，并通過若干算例分析總結了彈性基礎搖擺振動的一些規(guī)律。 此外，實際工程中，由于地下水的存在，地下水位以下的土可視為飽和

4、土，而地下水位以上的土層可視為理想的單相彈性層?；诠こ虒嶋H本文分別研究了下臥飽和半空間彈性土層上條形剛性基礎和彈性基礎的搖擺振動問題。對于下臥飽和半空間彈性土層上條形剛性基礎，分析了單相彈性層厚度對動力柔度系數(shù)的影響；而對于下臥飽和半空間彈性土層上條形彈性基礎的搖擺振動，則分析了單相彈性層厚度、彈性基礎的彈性特性等參數(shù)對搖擺振動的影響。 最后本文根據(jù)Biot平面動力固結方程，運用積分變換和矩陣傳遞的方法，研究了層狀飽和地基上條