連續(xù)屏障和非連續(xù)屏障遠場被動隔振三維分析.pdf

1、屏障隔振是振動污染治理的一種有效方法,被廣泛應用于工程實際中.與傳統(tǒng)的隔振方法如彈簧—阻尼隔振系統(tǒng)相比,它具有耐久性好,可作為結構一部分等優(yōu)點.但目前關于屏障隔振機理的研究還很不充分,以至于有時由于屏障隔振系統(tǒng)設計不當而起不到隔振作用.該文從瑞利波散射理論的原理出發(fā),首次對連續(xù)屏障和非連續(xù)屏障遠場被動隔振效果進行了三維分析,主要內容有:(1)該文從土動力學的角度,對屏障近場主動隔振和遠場被動隔振的不同機理進行了深入探討.認為屏障近場主動

2、隔振屬于水平非均勻地基上基礎振動問題;屏障遠場被動隔振相當于異質體(屏障)引起的瑞利波散射問題.根據(jù)點源和線源荷載作用下Lamb問題的解答,結合隔振研究中近場和遠場的概念,提出了近場與遠場界線的取值.(2)從彈性波散射理論的積分方程方法入手,根據(jù)Lamb問題的基本解,推導出關于瑞利波散射問題求解的積分方程表達式.該方法將復雜的瑞利波散射問題轉化為積分方程來求解,能處理任意多個形狀不規(guī)則的異質體引起的瑞利波散射,為分析屏障遠場被動隔振效果

3、奠定了堅實的理論基礎.(3)對填充溝連續(xù)屏障遠場被動隔振進行了三維分析,討論了影響隔振效果的幾個主要參數(shù).研究表明,隔振材料對于隔振效果有較大影響,為取得良好的隔振效果應選擇剛性隔振材料;填充溝長度決定了隔振屏蔽區(qū)的面積;填充溝的深度和寬度決定了隔振的效果.但當屏障深度超過一倍瑞利波波長后,屏障深度對于隔振效果的影響就很小了.(4)非連續(xù)屏障隔振研究是一個非常困難的問題.該文以瑞利波散射理論的積分方程方法為基礎,分析了單排和多排樁的遠場

4、被動隔振.分析結果證明,排樁隔振是由于其整體作用而產生,僅分析樁徑是不完全的,應從多根樁所形成的整體屏蔽功效出發(fā)來考慮非連續(xù)屏障的隔振效果.對于單排樁隔振而言,為保證一定的屏障體系厚度,樁的尺寸必須很大,并且樁的間距不能過大;對于多排樁隔振而言,屏障體系的厚度主要取決于樁的排數(shù),與樁的尺寸關系不大,因此多排樁隔振只要能保證排樁形成隔振的整體,采用小樁密布的方式同樣能取得良好的隔振效果.(5)該文從瑞利波散射問題的積分方程表達式入手,根據(jù)