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基于Biot理论多种简化模型的适用性研究
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作者 胡丹 李芬 张开银 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期105-108,共4页
基于Biot理论提出的简化模型主要包括以下简化形式:忽略混合物动力平衡方程和广义达西定律中相对加速度项;忽略混合物动力平衡方程中相对加速度项以及广义达西定律中所有惯性项;忽略控制方程中所有惯性项。分析了多种简化模型在不同材... 基于Biot理论提出的简化模型主要包括以下简化形式:忽略混合物动力平衡方程和广义达西定律中相对加速度项;忽略混合物动力平衡方程中相对加速度项以及广义达西定律中所有惯性项;忽略控制方程中所有惯性项。分析了多种简化模型在不同材料参数和不同激励频率作用下的适用性,基于不同简化模型得到了一维有限饱和土柱的位移和孔压的频域解析解,引入无量纲量综合考虑渗透系数、孔隙率和激励频率等参数的影响,并依据这些无量纲量分析各种简化模型的适用范围。 展开更多
关键词 BIOT理论 简化模型 无量纲参数 适用范围
不平顺路面对交通荷载引起的地基振动影响 预览
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作者 陈瑶 蔡袁强 +1 位作者 曹志刚 王海江 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1031-1039,共9页
为研究不平顺路面对交通荷载引起的成层地基振动的影响,建立交通荷载-不平顺路面-双层地基耦合模型,分别采用单相弹性介质理论与Biot饱和两相介质理论模拟地基上、下层土体,采用Kirchhoff薄板理论模拟路面系统,采用正弦曲线模拟不平顺路... 为研究不平顺路面对交通荷载引起的成层地基振动的影响,建立交通荷载-不平顺路面-双层地基耦合模型,分别采用单相弹性介质理论与Biot饱和两相介质理论模拟地基上、下层土体,采用Kirchhoff薄板理论模拟路面系统,采用正弦曲线模拟不平顺路面;通过线性Hertzian接触模型得到不平顺路面引发的车轮-路面动力荷载.采用Fourier变换求解系统控制方程,通过快速Fourier逆变换(IFFT)求得时域结果.数值研究结果表明,不平顺路面引发的车轮-路面动力荷载对成层地基振动响应的影响不容忽视.当上层土体模量较小时,动力荷载引起的地表加速度大于轴重荷载引起的加速度,是引起地表振动响应的主要因素;随着上层土体模量增大,动力荷载引起的振动相对减小,但仍不可忽略.此外,动力荷载是引起下卧饱和土地基超静孔压响应的主要因素. 展开更多
关键词 成层地基 不平顺路面 交通荷载 地基振动 Biot波动理论
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波浪作用下渗透率各向异性的海床液化分析
3
作者 荣富 廖晨聪 +1 位作者 童大贵 周香莲 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期93-99,共7页
为探究波浪荷载作用下渗透率各向异性的海床的瞬态液化问题,分别以雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和Biot多孔弹性方程作为波浪运动和海床响应的控制方程,采用LSM (LevelSet Method)法对自由表面进行追踪,以保证波浪运动模拟的准确性,... 为探究波浪荷载作用下渗透率各向异性的海床的瞬态液化问题,分别以雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和Biot多孔弹性方程作为波浪运动和海床响应的控制方程,采用LSM (LevelSet Method)法对自由表面进行追踪,以保证波浪运动模拟的准确性,并建立了波浪-海床相互作用的二维耦合数值模型.在验证数值模型合理性的基础上,进一步分析了波浪参数、海床土体的饱和度和渗透性对海床瞬态液化的影响.结果表明:波浪参数和海床土体饱和度对海床瞬态液化的影响显著;海床的瞬态最大液化深度随着波浪的高度、周期的增大而增加,随着海床土体饱和度的增大而减小;相比于海床土体的水平方向渗透系数,海床的瞬态最大液化深度对垂直方向渗透系数的变化更加敏感. 展开更多
关键词 海床 波浪 RANS方程 BIOT固结理论 渗透率各向异性 瞬态液化
Normal compression wave scattering by a permeable crack in a fluid-saturated poroelastic solid 预览
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作者 Yongjia Song Hengshan Hu John W. Rudnicki 《力学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第2期356-367,共12页
A mathematical formulation is presented for the dynamic stress intensity factor (mode I) of a finite permeable crack subjected to a time-harmonic propagating longitudinal wave in an infinite poroelastic solid. In part... A mathematical formulation is presented for the dynamic stress intensity factor (mode I) of a finite permeable crack subjected to a time-harmonic propagating longitudinal wave in an infinite poroelastic solid. In particular, the effect of the wave-induced fluid flow due to the presence of a liquid-saturated crack on the dynamic stress intensity factor is analyzed. Fourier sine and cosine integral transforms in conjunction with Helmholtz potential theory are used to formulate the mixed boundary-value problem as dual integral equations in the frequency domain. The dual integral equations are reduced to a Fredholm integral equation of the second kind. It is found that the stress intensity factor monotonically decreases with increasing frequency, decreasing the fastest when the crack width and the slow wave wavelength are of the same order. The characteristic frequency at which the stress intensity factor decays the fastest shifts to higher frequency values when the crack width decreases. 展开更多
关键词 Poroelasticity Biot’s theory FINITE CRACK Dynamic stress INTENSITY factor
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软粘土弹塑性大变形的求积元法分析
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作者 Shuai YUAN Hong-zhi ZHONG 《浙江大学学报:A卷英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第12期942-957,共16页
目的:考虑几何非线性及非达西渗流对软粘土固结的影响,提出一种大变形固结问题的求积元求解列式,以提高数值方法的计算精度及计算效率。通过数值算例研究几何非线性及非线性渗流定律对软粘土固结的影响,为工程实际提供参考。创新点... 目的:考虑几何非线性及非达西渗流对软粘土固结的影响,提出一种大变形固结问题的求积元求解列式,以提高数值方法的计算精度及计算效率。通过数值算例研究几何非线性及非线性渗流定律对软粘土固结的影响,为工程实际提供参考。创新点:1.提出一种大变形固结问题的高阶数值求解方法;2.在固结问题求解中同时考虑几何非线性及非线性渗流定律。方法:1.基于初始构型,采用完全拉格朗日格式,建立大变形固结问题求解列式:2.基于变形梯度乘法分解,得到大变形条件下的土体本构模型;3.基于指数关系的渗流定律,建立渗流连续性方程;4.通过数值算例验证方法,研究几何非线性及非达西渗流对软粘土固结的影响。结论:1.所建立的求积元方法的收敛速度要远远快于有限元法,降低了问题计算规模;2.在小变形条件下,最终沉降随外荷载线性变化,而在大变形条件下,随着载荷的增大,沉降相对于小变形条件有所降低;3.当考虑非达西渗流定律时,软粘土的固结速率随着非达西渗流参数的增加而降低。 展开更多
关键词 弱形式求积元法 大变形弹塑性固结 软粘土 变形梯度乘法分解 非达西定律 比奥固结
Energy Dissipation of P- and S-Waves in Fluid-Saturated Rocks: An Overview Focusing on Hydraulically Connected Fractures
6
作者 J.Germán Rubino Beatriz Quintal +4 位作者 Tobias M.Müller Luis Guarracino Ralf J?nicke Holger Steeb Klaus Holliger 《地球科学学刊:英文版》 SCIE CAS CSCD 2015年第6期785-790,共6页
折断的岩石的一个重要特征是他们的高地震的变细,它到目前为止主要被归因于在破裂和嵌入的矩阵之间的导致波浪的液体流动(WIFF ) 。然而,最近,地震变细上的破裂连接的影响仅仅被调查了。数字压缩的可能性并且砍测试基于 Biots 伪静... 折断的岩石的一个重要特征是他们的高地震的变细,它到目前为止主要被归因于在破裂和嵌入的矩阵之间的导致波浪的液体流动(WIFF ) 。然而,最近,地震变细上的破裂连接的影响仅仅被调查了。数字压缩的可能性并且砍测试基于 Biots 伪静电干扰 poro 橡皮方程说明那 WIFF 的重要表明面对破裂连接产生。相应精力损失,能为 P-waves, 和 S 波浪重要,主要由于在连接破裂以内的液体流动并且对渗透以及长度和破裂的交叉角度敏感。相应地,这现象在管理上包含珍贵信息水力的性质折断了岩石并且应该因此被说明为每当如此的媒介的现实主义的地震模型被需要时。 展开更多
关键词 流体流动 骨折 能量耗散 饱和岩石 连接 S波 液压 P波
梯度饱和土层的一维固结度的计算 预览
7
作者 刘俊俏 段惠琴 董淑转 《运城学院学报》 2014年第5期5-8,共4页
研究了梯度饱和土层在外荷载下的固结作用,利用Biot理论给出了固结的基本微分方程,一些材料常数假设为指数模型,当梯度系数为零时,退化为一维均匀饱和土层的固结,利用分离变量等方法,得到透水和不透水边界条件下孔隙压力,给出了固结度... 研究了梯度饱和土层在外荷载下的固结作用,利用Biot理论给出了固结的基本微分方程,一些材料常数假设为指数模型,当梯度系数为零时,退化为一维均匀饱和土层的固结,利用分离变量等方法,得到透水和不透水边界条件下孔隙压力,给出了固结度曲线。当梯度系数不为零时,给出了梯度饱和土在外荷载下的孔隙压力,利用固结度的定义,数值算例出了梯度饱和土层的固结度变化曲线,分析和讨论了梯度系数等对固结度的影响。这些结果对地基下沉量计算和预测有一定的理论价值和意义。 展开更多
关键词 BIOT理论 梯度饱和土 空隙压 固结度
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移动荷载作用下土-结构共同作用的积分方程法分析 预览 被引量:1
8
作者 徐满清 汪小布 +2 位作者 徐斌 于华群 黄晓强 《南昌工程学院学报》 CAS 2014年第1期64-69,共6页
根据饱和土体Biot理论,采用薄板理论与最小势能及子结构法,将土一结构作为整体系统,利用接触边界处位移连续、应力平衡条件,建立了移动荷栽作用下饱和土体上部结构振动的积分方程,然后再利用Fourier逆变换,得到土体、结构及基础... 根据饱和土体Biot理论,采用薄板理论与最小势能及子结构法,将土一结构作为整体系统,利用接触边界处位移连续、应力平衡条件,建立了移动荷栽作用下饱和土体上部结构振动的积分方程,然后再利用Fourier逆变换,得到土体、结构及基础筏板在时间一空间域内的位移、应力,并利用文中方法进行了算例分析. 展开更多
关键词 积分方程 BIOT理论 子结构法
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Dynamic analysis of slab track on multi-layered transversely isotropic saturated soils subjected to train loads 预览
9
作者 Zhan Yongxiang 《地震工程与工程振动:英文版》 SCIE EI CSCD 2014年第4期731-740,共10页
受到移动的横着各向同性的浸透的土壤上的一条平板轨道的动态回答训练负担被一条半分析的途径调查。轨道模型被描述为一根上面的 Euler 横梁模仿栏杆和一根更低的 Euler 横梁为平板建模。在栏杆和平板之间的栏杆垫被弹簧和缓冲筒的连续... 受到移动的横着各向同性的浸透的土壤上的一条平板轨道的动态回答训练负担被一条半分析的途径调查。轨道模型被描述为一根上面的 Euler 横梁模仿栏杆和一根更低的 Euler 横梁为平板建模。在栏杆和平板之间的栏杆垫被弹簧和缓冲筒的连续的层代表。一系列点负担被提出描述动人的火车负担。轨道地面系统的管理方程用双 Fourier 变换被解决,并且在时间域的动态回答被反的 Fourier 变换获得。结果证明有高速度的火车负担将比更低的速度负担在横着各向同性的浸透的土壤产生更大的回答,并且特殊注意应该在扎根的表面的附近在毛孔压力上被给予。表面土壤层的各向异性的参数将心土层比那些在排水量和过量毛孔水压力上有更大的影响。作为同类的各向同性的土壤拿地面土壤的传统的设计方法为 RE 的盒子是不安全的 < 1 并且 RG < 1,一个横着各向同性的基础模型因此具有到为高火车速度的设计的大意义。 展开更多
关键词 横观各向同性饱和土 高速列车荷载 动荷载作用 动力分析 超孔隙水压力 轨道模型 傅立叶逆变换 横向各向同性
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列车荷载作用下板式轨道与饱和地基动力分析 预览 被引量:1
10
作者 王玉 张荣新 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2012年第8期34-39,76共7页
研究目的:近年来随着我国大量高速铁路的建成及投入运营,列车高速运行对周边环境振动的影响日益显著。且在沿海地区,高速铁路干线修建在饱和软土地基上,饱和软土地基具有剪切波速低、含水量高等特性,高速列车会在饱和软土地基上引... 研究目的:近年来随着我国大量高速铁路的建成及投入运营,列车高速运行对周边环境振动的影响日益显著。且在沿海地区,高速铁路干线修建在饱和软土地基上,饱和软土地基具有剪切波速低、含水量高等特性,高速列车会在饱和软土地基上引起较大的振动响应。因此,本文采用板式轨道一饱和地基耦合振动模型研究了高速列车荷载作用下轨道和饱和土体的振动响应问题,为有效解决高速列车引起的环境振动问题、优化高速铁路路基设计提供理论指导。研究结论:数值分析结果表明,采用多孔饱和介质模拟饱和土地基能够更准确地分析高速列车引起的振动响应,增大轨道刚度可有效控制钢轨位移响应,且在路基设计过程中合理控制基床厚度可减小土体中液相介质的存在对土体动力响应的影响。 展开更多
关键词 BIOT理论 板式轨道 列车荷载 动力响应
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非饱和砂质海床在复合防波堤下固结的数值研究 预览 被引量:2
11
作者 叶剑红 Jeng Dongsheng Chan AHC 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期639-648,共10页
本文以Biot动态方程(u-p公式)为控制方程,采用有限元方法和Generalized Newmark-β叩时间积分方法,在SWANDYNE的基础上发展了用于分析海床基础固结和动态响应分析的计算程序PORO—WSSI 2D。利用太沙基-维固结理论验证了POR—WSSI 2... 本文以Biot动态方程(u-p公式)为控制方程,采用有限元方法和Generalized Newmark-β叩时间积分方法,在SWANDYNE的基础上发展了用于分析海床基础固结和动态响应分析的计算程序PORO—WSSI 2D。利用太沙基-维固结理论验证了POR—WSSI 2D中固结模块的有效性。利用该计算程序,深入研究了大型海床基础在大型复合式防波堤和静水压力作用下的固结过程以及最终的固结状态。计算结果表明计算程序PORO-WSSI 2D能够有效地分析评价海床基础在海洋结构物作用下的固结过程以及预测海床基础的剪切破坏行为。所确定的最终固结状态还可以为后续研究海床基础在波浪、地震等动力荷载作用下的动态液化和剪切破坏提供可靠的初始条件。 展开更多
关键词 固结沉降 BIOT理论 非饱和海床 孔隙介质 复合式防波堤 剪切破坏 液化
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列车运行时由轨道不平顺引起的地基振动研究 被引量:11
12
作者 蔡袁强 王玉 +1 位作者 曹志刚 徐长节 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期 327-335,共9页
采用半解析法研究了列车荷载作用下列车-轨道-饱和地基系统的耦合振动问题。研究模型共分为3部分:车体简化为一个多刚体系统,在车轮与钢轨之间引入线性Hertizian弹簧接触模型模拟轮轨动力相互作用、采用离散轨枕支撑的弹性Euler梁来模... 采用半解析法研究了列车荷载作用下列车-轨道-饱和地基系统的耦合振动问题。研究模型共分为3部分:车体简化为一个多刚体系统,在车轮与钢轨之间引入线性Hertizian弹簧接触模型模拟轮轨动力相互作用、采用离散轨枕支撑的弹性Euler梁来模拟轨道系统、下卧土体采用多孔饱和半空间模型。列车荷载分为轴重和由轨道不平顺引起的轮轨动力相互作用力。采用Fourier变换分别求解各子系统的控制方程,并通过动力子结构法对各子系统进行耦合。土体在时域内的动力响应通过快速Fourier变换求得。在分析了轮轨动力相互作用力的基础上,研究了轮轨动力作用力和列车轴重作用下饱和地基的动力响应,并分析了轨枕间距和土体渗透系数对饱和地基振动响应的影响。研究表明,轮轨动力作用力对地基远场振动有重要贡献,同时枕木间距对轨道与地基振动响应有较大影响。 展开更多
关键词 BIOT理论 列车荷载 轨道不平顺 动力响应
移动荷载作用下饱和土体上筏板-上部结构的动力响应分析 预览 被引量:1
13
作者 徐满清 陈学嘉 +2 位作者 徐斌 罗浩 李朋 《南昌工程学院学报》 CAS 2012年第1期 28-33,共6页
根据饱和土Biot理论与最小势能原理及薄板理论,采用子结构法,把上部结构、基础和地基作为一个共同作用的整体,在接触界面上满足变形协调条件,建立移动荷载作用下饱和土体地基-筏板-上部结构共同作用的积分方程.对积分方程的数值求... 根据饱和土Biot理论与最小势能原理及薄板理论,采用子结构法,把上部结构、基础和地基作为一个共同作用的整体,在接触界面上满足变形协调条件,建立移动荷载作用下饱和土体地基-筏板-上部结构共同作用的积分方程.对积分方程的数值求解和相应的Fourier逆变换,得到任意时刻上部结构、筏板的内力和位移以及地基反力.最后通过数值计算,分析了饱和土体参数、移动荷载的速度等对上部结构水平、垂直方向的振动的影响特点.数值结果表明,上部结构各层的水平位移、竖向位移都随荷载速度增大而增加.竖向位移随楼层增加变化不大,当荷载速度较低时,水平位移随上部结构高度的变化曲线平滑少弯折,说明振动较稳定.但当荷载速度较高时,水平位移随楼层变化曲折越明显,层间差异大. 展开更多
关键词 BIOT理论 饱和土地 筏板 上部结构 积分方程
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空沟对列车运行引起的地基振动隔振效果研究 被引量:6
14
作者 曹志刚 蔡袁强 徐长节 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期2373-2382,共10页
为研究空沟对高速列车引起地基振动的隔振效果,在已有研究基础上改进出一种新的解析研究模型。模型中首次运用了饱和半空间模型来研究地基上隔振沟对高速列车的隔振效果;隔振沟则通过在饱和半空间土体上设置3个合适宽度、截面为矩形的... 为研究空沟对高速列车引起地基振动的隔振效果,在已有研究基础上改进出一种新的解析研究模型。模型中首次运用了饱和半空间模型来研究地基上隔振沟对高速列车的隔振效果;隔振沟则通过在饱和半空间土体上设置3个合适宽度、截面为矩形的弹性层来模拟;中间矩形弹性层为路堤,路堤上方放置了枕木与轨道。枕木与轨道分别通过纵向异性Kirchhoff薄板与Euler梁来模拟,饱和土地基采用Biot多孔饱和介质理论来描述。控制方程通过傅立叶变换与傅立叶级数展开,在变换域中进行求解。研究表明,随着列车运行速度的提高,空沟的隔振效果明显提高;饱和土体固-液相的耦合作用对隔振沟的隔振效果的影响明显,尤其当列车运行速度超过土体表面Rayleigh波速时,随着土体渗透系数的增加,空沟隔振效果显著降低。此外,列车运行速度超过土体表面波速时,饱和土地基上空沟的隔振效果明显优于相应单相弹性地基上空沟的隔振效果。 展开更多
关键词 多孔弹性半空间 BIOT理论 空沟 地基振动 解析解
Consolidation and dynamics of 3D unsaturated porous seabed under rigid caisson breakwater loaded by hydrostatic pressure and wave 被引量:2
15
作者 YE JianHong JENG DongSheng CHAN A H C 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS 2012年第8期2362-2376,共15页
在这研究,基于在近似上面的动态 Biots 理论, 3D 有限元素方法(女性) 数字土壤模型被开发,在哪个概括 Newmark 方法被采用决定时间集成。发达 3D 女性的土壤模型是为 3D wave-seabed-marine 结构相互作用问题的联合模型 PORO-WSSI 3D... 在这研究,基于在近似上面的动态 Biots 理论, 3D 有限元素方法(女性) 数字土壤模型被开发,在哪个概括 Newmark 方法被采用决定时间集成。发达 3D 女性的土壤模型是为 3D wave-seabed-marine 结构相互作用问题的联合模型 PORO-WSSI 3D 的部分,并且被王(2000 ) 为一致力量装载的一张旁边地无限的海床建议的分析答案验证。由收养发达 3D 土壤模特儿,在沉箱防波提和静水力学的压力下面的海床的巩固被调查。在短暂变丑和主要巩固被完成以后,数字结果证明在海床上造的沉箱防波提在海床基础在压力 / 排水量地上有很重要的效果。参量的学习显示海床的幼仔模量 E 是最重要的参数在海床基础影响防波提,和排水量领域的解决。当起始的条件,在海浪之间的相互作用,沉箱防波提和海床基础简短被调查,拿巩固地位。3D 海浪被与有限体积方法(FVM ) 解决海军司烧方程决定。数字结果显示在海浪,沉箱防波提和海床基础之间有集中的相互作用;并且防波提能有效地确实堵住宣传到海岸线的波浪精力。 展开更多
关键词 三维有限元法 静水压力 动态加载 Navier-Stokes方程 海底 沉箱 非饱和 三维有限元分析
黏弹性饱和土中隧道在爆炸荷载作用下的动力响应 预览 被引量:9
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作者 蔡袁强 陈成振 孙宏磊 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期 1657-1663,共7页
为了给隧道的抗爆防护设计提供理论依据,采用解析法研究了爆炸荷载作用下黏弹性饱和土体中圆形隧道的动力响应问题.假定爆炸发生在圆形隧道中心处,爆炸荷载采用峰值递减的三段突加三角形荷载,应用Biot波动方程模拟饱和土体,将土骨架视为... 为了给隧道的抗爆防护设计提供理论依据,采用解析法研究了爆炸荷载作用下黏弹性饱和土体中圆形隧道的动力响应问题.假定爆炸发生在圆形隧道中心处,爆炸荷载采用峰值递减的三段突加三角形荷载,应用Biot波动方程模拟饱和土体,将土骨架视为Kelvin-Voigt饱和土体,衬砌运动方程基于Flügge壳体理论,通过引入势函数,利用Laplace变换及数值逆变换,得到爆炸荷载作用下土体响应的时域计算结果,给出了在不同土体渗透性参数b*时的黏弹性饱和土中位移、应力的时程曲线,并与单相介质进行了对比;讨论了黏滞阻尼系数η对黏弹性饱和土中位移和应力响应的影响.数值分析结果表明:在爆炸荷载作用下,b*越大,位移和应力幅值振荡越显著,黏弹性饱和土中应力和位移响应幅值小于单相介质;在黏弹性饱和土中,η值越大,波衰减越快,位移和应力响应峰值越小. 展开更多
关键词 爆炸荷载 黏弹性土体 Flügge理论 BIOT理论 动力响应
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爆炸荷载作用下饱和土中隧道的瞬态动力响应 被引量:17
17
作者 蔡袁强 陈成振 孙宏磊 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期361-367,共7页
用解析方法研究了爆炸荷载作用下饱和土中圆形隧道的动力响应问题。模型假定饱和土体中的圆形隧道中心处发生爆炸,爆炸荷载采用简化形式,衬砌运动方程基于Flügge壳体理论,饱和土采用Biot波动方程,通过引入两个势函数,在Laplace变... 用解析方法研究了爆炸荷载作用下饱和土中圆形隧道的动力响应问题。模型假定饱和土体中的圆形隧道中心处发生爆炸,爆炸荷载采用简化形式,衬砌运动方程基于Flügge壳体理论,饱和土采用Biot波动方程,通过引入两个势函数,在Laplace变换域中推导了爆炸荷载作用下圆形隧道位移和应力响应的表达式。利用Laplace数值逆变换得到爆炸荷载作用下衬砌与土体的时域计算结果,分析了排水条件对位移、应力变化的影响,并讨论了饱和土参数、衬砌和土的相对刚度的影响。数值结果表明,爆炸荷载作用下,不排水条件下应力和位移的响应幅值比排水条件下有所增大;饱和土参数b*对土体应力的幅值有明显的影响;衬砌与土的相对刚度越大,土体位移和应力响应的幅值越小,衰减的速度也越快。 展开更多
关键词 爆炸荷载 圆形隧道 Flügge壳体理论 BIOT波动方程 动力响应
气枪激发信号传播的谱元法数值模拟研究 预览 被引量:1
18
作者 唐杰 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2011年第9期 2348-2356,共9页
为了研究气枪激发信号的波场,本文利用谱元法对双相介质中波的传播做了数值模拟,分析了波的传播特征.本文主要做了以下工作:(1)研究了使用谱元法(SEM)模拟孔隙弹性介质中波的传播,模拟结果表明,采用谱元法能有效解决双相介质... 为了研究气枪激发信号的波场,本文利用谱元法对双相介质中波的传播做了数值模拟,分析了波的传播特征.本文主要做了以下工作:(1)研究了使用谱元法(SEM)模拟孔隙弹性介质中波的传播,模拟结果表明,采用谱元法能有效解决双相介质的波场传播模拟问题.(2)验证了Biot理论中慢纵波的存在.双相介质中存在明显的慢纵波,流相波场的慢纵波比固相波场的明显,慢纵波具有很强的散射性质.(3)研究了地震波在孔隙度变化的沉积层中传播规律,验证了孔隙度对于相速度的影响.(4)针对有限的水库底部情况,研究了起伏界面对波传播的影响. 展开更多
关键词 气枪震源 场地条件 谱元法 多孔介质 BIOT理论
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一种高速列车引起的地基振动解析解 被引量:4
19
作者 曹志刚 蔡袁强 +1 位作者 孙宏磊 徐长节 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期250-256,共7页
为准确预测列车引起的地基振动,该文提出了一种新的轨道系统.饱和土地基解析分析模型。该文模型中轨道系统与饱和土地基接触面间采用与真实情况一致的位移与应力连续接触条件。轨道系统中钢轨与枕木分别采用无限长Euler梁与Kirchhoff... 为准确预测列车引起的地基振动,该文提出了一种新的轨道系统.饱和土地基解析分析模型。该文模型中轨道系统与饱和土地基接触面间采用与真实情况一致的位移与应力连续接触条件。轨道系统中钢轨与枕木分别采用无限长Euler梁与Kirchhoff薄板来模拟,路堤采用无限长矩形弹性层来模拟。轨道系统控制方程采用Fourier变换和Fourier级数展开相结合的方式进行求解。饱和土体半空间中引入Biot波动方程,并通过Fourier变换在变换域中进行求解。通过与现有研究成果对比发现,在高频荷载作用时,轨道系统与地基的简化接触条件会产生较大误差。另外,单相介质土体模型将明显低估地基的动力响应水平。 展开更多
关键词 Biot波动理论 列车荷载 连续接触 地基振动 解析解
移动荷载作用下饱和土—桩系统动力响应的积分方程法 预览
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作者 徐满清 李清 +2 位作者 徐斌 田宇航 闵崇武 《南昌工程学院学报》 CAS 2011年第1期 53-58,共6页
采用Muki虚拟桩法,在频域内建立了移动荷载作用下饱和土体—桩系统相互作用的第二类Fred-holm积分方程,通过离散积分方程与傅里叶逆变换,得到了时间、空间域内桩—土的动力响应,并通过数值计算,分析结果表明:当荷载速度较高时,桩侧有... 采用Muki虚拟桩法,在频域内建立了移动荷载作用下饱和土体—桩系统相互作用的第二类Fred-holm积分方程,通过离散积分方程与傅里叶逆变换,得到了时间、空间域内桩—土的动力响应,并通过数值计算,分析结果表明:当荷载速度较高时,桩侧有明显的负摩阻力,同时桩顶上部有较大的负孔压. 展开更多
关键词 BIOT理论 饱和土 负摩 积分方向
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