准饱和土地基上刚性基础的竖向振动分析

论文摘要

本文基于Biot两相介质动力固结理论，针对准饱和土地基的特点，考虑了流体的可压缩性，土体和流体的惯性及水土之间的耦合作用，运用Hankel变换技术求解动力控制方程，然后按混合边值条件建立起对偶积分方程，并将其化为易于数值计算的第二类Fredholm积分方程，分别研究了准饱和土半空间地基、上覆单相弹性层的准饱和土地基和准饱和粘弹性地基上刚性基础的竖向振动特性。 本文通过数值计算讨论了一系列算例，给出了不同饱和度下地基的动力柔度系数以及基础的无量纲位移幅值随无量纲频率的变化规律。数值分析结果表明：饱和度对弹性地基和粘弹性地基上刚性基础的竖向振动都有较大的影响，饱和度的微小变化都会引起竖向振动的较大变化，弹性层的厚度对准饱和土的振动特性影响在频率较低时影响不大，在频率较高时的影响比较大。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 实际问题的提出
• 1.2 国内外研究情况简介
• 1.2.1 弹性半空间土体的振动分析
• 1.2.2 多孔饱和介质弹性半空间上基础振动的动力分析
• 1.2.3 粘弹性地基的竖向振动
• 1.2.4 准饱和土地基的竖向振动
• 1.3 本文所作的工作
• 第二章 准饱和土地基刚性基础的竖向振动分析
• 2.1 引言
• 2.2 准饱和土的相关理论
• 2.3 基本方程
• 2.3.1 Biot固结理论
• 2.3.2 基本运动方程
• 2.4 基本方程的求解
• 2.5 刚性基础竖向振动轴对称混合边值问题
• 2.6 算例分析
• 2.7 小结
• 第三章 上覆单相弹性层的准饱和半空间地基上刚性基础的竖向振动分析
• 3.1 引言
• 3.2 基本方程
• 3.3 基本方程的求解
• 3.4 轴对称混合边值问题
• 3.5 算例分析
• 3.6 小结
• 第四章 准饱和土粘弹性地基竖向振动分析
• 4.1 引言
• 4.2 基本方程
• 4.3 基本方程的求解
• 4.4 刚性基础竖向振动轴对称混合边值问题
• 4.5 算例分析
• 4.6 小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 主要结论
• 5.2 进一步工作的建议
• 参考文献
• 致谢