飽和土層中樁—土耦合縱向振動研究.pdf

1、樁基由于其具有承載能力高、穩(wěn)定性好、基礎沉降及差異變形小、抗震性能好以及能適應各種復雜的地質條件等特點而在各種工程領域中得到廣泛應用，同時也使得對樁基力學特性、尤其是動力學特性成為工程師和研究人員非常關注的問題。本文基于飽和多孔介質理論和樁-土耦合作用的連續(xù)介質模型，在頻率域內研究了飽和粘彈性土層中端承樁、懸浮樁的縱向振動特性。主要工作如下： 1、飽和粘彈性土層中端承樁的縱向振動。建立了飽和粘彈性土層中端承樁在簡諧荷載下的動力學

2、模型，利用勢函數和分離變量法，得到了飽和土層的縱向振動解，根據樁-土耦合振動時的應力、位移連續(xù)性條件，得到了頻率域內飽和土中端承樁的解析解，研究了各參數對樁頭復剛度的影響，結果表明：徑長比、樁-土模量比等對樁項復剛度有重要影響。 2、飽和粘彈性土層中懸浮樁的縱向振動。通過將懸浮樁底部下部土體等效為一虛擬樁，將原樁和虛擬樁組成一組合樁，利用前一章所得的結果和兩樁之間的連續(xù)性條件得到了頻率域內懸浮樁的半解析解。研究了各參數對樁頭復剛

3、度的影響，并將退化結果與端承樁結果做了比較，結果表明：徑長比、模量比、樁長與土層厚度比等對樁頭動剛度和動阻尼影響較大；而流固兩相作用系數對動剛度和動阻尼的影響較微弱。 3、考慮橫向慣性效應的飽和粘彈性土層中懸浮樁的縱向振動。根據Rayleigh-Love桿理論，考慮了樁基的徑向位移，得到了頻率域懸浮樁的半解析解，并與Euler桿模型的結果進行了比較分析。結果表明：隨著樁徑長比的增大，橫向慣性效應越強，兩者的差別愈加明顯；由于考慮