弹性地基的表面振动特性及其应用研究
【摘要】：
针对学术和工程界较长期存在的争议，本文利用解析解和数值方法对在地面振动的近-远场分界线、表面波法检测地基波速的测点布置方法及其在复合地基中的应用等问题进行了较为深入的研究：
对受地表竖向点源作用的匀质弹性地基，本文通过比较地面位移振幅的既有解析解和瑞利近似解间的差别，分析并确定了其近-远场分界线随地基土泊松比而变化的关系；
为研究层状地基和竖向增强型复合地基的动力特性，本文对梁国钱、陈龙珠等人提出的轴对称有限元-无限元耦合解导出了简化的计算公式并编制了程序，并通过大量的算例分析了有限元区域大小和无限元所用参数的取定原则，论证了本文将幂衰减函数作为第2、3类无限元的形函数也具有很高的计算精度。
利用上述解析解和数值解，本文系统地研究了用表面波法(稳态振动法和SASW法)检测匀质和水平层状地基波速中的测点布置问题。其结果表明，若对地表竖向振动的实测信号不滤除P波、S波即进行R波弥散曲线分析且当测试分析精度要求一定，则点-源距和测点间距将分别随土的泊松比的增大而增大，但两者无须象目前工程界的做法那样取为相同；在有限尺寸的场地上，由于点-源距和测点间距无法满足这种要求时，由表面波法检测出的深层地基波速将会偏低于实际值。本文研究结果还表明，地面水平振动信号也可以用来分析R波的弥散曲线和地基波速检测。
本文对柔性环状地下连续墙型复合地基的初步数值分析结果表明，由于增强体的反射和透射作用，在某些特定频段内，地面振动具有几何衰减较为强烈的频阻效应。这种复合地基的R波理论弥散曲线表明，在数倍柔性地连墙深度的波长下，R波波速将高于天然地基的R波波速，两者差别的大小与地连墙宽度、材料波速以及间距等参数相关，难以从R波弥散曲线上用半波长法来估算地连墙的深度。
本文是国家自然科学基金会资助项目“复合地基振动特性及其应用研究”(No.50079027)的部分研究内容。
【关键词】：【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TU435
【DOI】：CNKI:CDMD:1.2003.041647
【目录】：
- 第一章 绪论8-14
- 1．1 弹性地基的波动问题8-9
- 1．2 弹性地基的动力响应问题9-11
- 1．3 非均匀弹性介质的振动特性11-12
- 1．4 本文的研究内容12-14
- 第二章 轴对称均匀地基中近场和远场界线分析14-29
- 2．1 轴对称弹性半空间中的波14-15
- 2．2 轴对称匀质弹性地基简谐力下表面竖向位移精确解与瑞利解15-20
- 2．3 均匀地基中竖向位移的近场和远场分析20-26
- 2．4 小结26-29
- 第三章 弹性地基轴对称有限元和无限元耦合动力分析方法29-50
- 3．1 引言29
- 3．2 弹性地基轴对称Lamb问题的瑞利解29
- 3．3 弹性地基轴对称有限元和无限元耦合动力分析方法29-33
- 3．4 无限元的简化计算公式33-40
- 3．5 程序算例验证及有限元区域取定40-43
- 3．6 竖向位移衰减系数和衰减模式的比较分析43-49
- 3．7 小结49-50
- 第四章 地基土中表面波检测中测点布置分析50-66
- 4．1 引言50-51
- 4．2 弹性半空间轴对称均匀地基中的瑞利波波速51-55
- 4．3 均匀地基中表面波检测中测点布置分析55-60
- 4．4 成层地基中表面波检测中测点布置分析60-63
- 4．5 小结与讨论63-66
- 第五章 弹性非均匀介质中波的频阻效应66-80
- 5．1 引言66
- 5．2 半无限长一维非均匀杆件轴向振动的数值解66-70
- 5．3 半无限长非均匀一维杆件轴向振动下波的频阻效应70-75
- 5．4 轴对称非均匀地基中表面波的频阻效应75-79
- 5．5 小结79-80
- 第六章 轴对称非均匀地基中表面波的传播特性80-92
- 6．1 引言80
- 6．2 轴对称非均匀地基表面波的相位混乱现象80-82
- 6．3 轴对称非均匀地基的表面波弥散性分析82-90
- 6．4 小结90-92
- 第七章 本文研究总结与深入研究构想92-95
- 7．1 本文的研究成果92-93
- 7．2 深入研究的构想93-95
- 参考文献95-102
- 致谢102
全文下载：
CAJ格式
不支持迅雷等加速下载工具，请取消加速工具后下载
|
|
|
|
| 1 |
庞家明,陆忠明;瑞利波法用于复合地基加固效果检测[J];河海大学常州分校学报;2002年01期 |
| 2 |
刘海青,任宝宏;瞬态多道瑞利波勘探技术在复合地基检测中的应用[J];岩土工程界;2002年02期 |
| 3 |
高广运,杨先健,王贻荪,吴世明;排桩隔振的理论与应用[J];建筑结构学报;1997年04期 |
| 4 |
陈奕柏;瑞雷波法检测复合地基承载力[J];土工基础;1997年04期 |
| 5 |
黄理兴，姚琦，陈平，李天华;碎石桩加固冷却塔地基效果的检测技术与质量评价[J];岩土力学;1996年04期 |
| 6 |
梁国钱，陈龙珠，吴世明;半无限体轴对称动力课题的一种边界处理方法[J];岩土工程学报;1995年03期 |
| 7 |
刘建达,宋文荣,许汉刚,宋建军,孟立华,陆振飞
,唐建民
,周宝铮
,吴建新
,吴宏霖;瑞利波法在检验复合地基效果中的应用[J];防灾减灾工程学报;1995年03期 |
| 8 |
曾三平,曹志远;层状弹性半空间轴对称动力问题的奇异解[J];力学学报;1992年04期 |
| 9 |
曾三平,曹志远;多层地基的瞬态波动解[J];地震工程与工程振动;1991年03期 |
| 10 |
赵崇斌,张楚汉,张光斗;弹性和粘弹性地基无限域动力模型[J];岩土工程学报;1991年01期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
李少波;莫欣;唐利田;何智龙;;碎石桩复合地基承载力瞬态面波测试技术[J];铁路工程造价管理;2006年04期 |
| 2 |
蒋红英,鲁进步;碎石桩内部的拱效应分析[J];兰州理工大学学报;2005年01期 |
| 3 |
贺会团,张献民,陈涛;一种新的桩土应力比计算公式的建立[J];岩土工程界;2005年05期 |
| 4 |
闫澍旺,刘家海,崔溦;应用瑞雷波检验评价碎石桩复合地基[J];勘察科学技术;2005年04期 |
| 5 |
罗勇,王伟强,沙曾炘;汽轮发电机组弹性和固定基础的动刚度探讨[J];电力建设;2005年09期 |
| 6 |
齐迪,冯志仁,陈剑平;碎石桩复合地基振动响应试验分析[J];地震工程与工程振动;2005年05期 |
| 7 |
燕彬,黄义;群桩刚性承台竖向动阻抗的简化计算[J];岩土工程学报;2004年05期 |
| 8 |
石振明,陈建峰,祝龙根;PHC管桩动力特性试验研究[J];岩土力学;2004年10期 |
| 9 |
刘军,高红娟,翟向阳;浅析瑞雷波法检测复合地基承载力[J];华北地震科学;2004年04期 |
| 10 |
栾茂田,孔德森;单桩竖向动力阻抗计算方法及其影响因素分析[J];振动工程学报;2004年04期 |
|
