【摘要】：基于虛土樁模型,對(duì)均質(zhì)黏彈性地基中樁土縱向耦合振動(dòng)問題進(jìn)行了研究。首先,假定樁側(cè)土為各向同性的線性黏彈性材料,并考慮土體的豎向波動(dòng)效應(yīng),結(jié)合Euler-Bernoulli桿件理論,建立了樁土縱向耦合振動(dòng)的定解問題;其次,采用分離變量法求解樁側(cè)土縱向振動(dòng)的控制方程,得到了樁側(cè)土與樁身接觸面上的剪切動(dòng)剛度,將所得的剪切動(dòng)剛度代入到樁身振動(dòng)控制方程,采用Laplace變換技術(shù),進(jìn)一步求得了任意荷載作用下樁頂縱向振動(dòng)阻抗的解析解�；谒媒�,詳細(xì)討論了不同樁身設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)樁端土厚度對(duì)樁頂縱向振動(dòng)阻抗的影響。最后,將虛土樁模型與其他樁端土支承模型進(jìn)行了對(duì)比研究,結(jié)果表明,對(duì)虛土樁模型選用合適的材料參數(shù)和樁端土厚度,其得到的樁端支承復(fù)剛度值介于現(xiàn)有多種模型的計(jì)算值之間。
[Abstract]:Based on the virtual soil pile model, the longitudinal coupling vibration of pile and soil in homogeneous viscous elastic foundation is studied. Firstly, assuming that the soil on the side of the pile is an isotropic linear viscous elastic material, and considering the vertical wave effect of the soil, combined with the Euler-Bernoulli bar theory, the definite solution of the longitudinal coupling vibration of the pile and soil is established. Secondly, the governing equation of longitudinal vibration of pile side soil is solved by using separation variable method, and the shear dynamic stiffness on the contact surface between pile side soil and pile body is obtained. the shear dynamic stiffness is replaced by the vibration control equation of pile body, and the Laplace transformation technique is used. Furthermore, the analytical solution of longitudinal vibration impedance of pile top under arbitrary load is obtained. Based on the obtained solution, the influence of pile end soil thickness on the longitudinal vibration impedance of pile top under different design parameters of pile body is discussed in detail. Finally, the virtual soil pile model is compared with other pile end soil supporting models. The results show that the suitable material parameters and pile end soil thickness are selected for the virtual soil pile model. The calculated values of pile end support stiffness are between the calculated values of various existing models.
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院;中南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(51309207) 中國博士后科學(xué)基金特別資助項(xiàng)目(2013T60759);中國博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2012M521495) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)貴專項(xiàng)資金-搖籃計(jì)劃(CUGL150411)
【分類號(hào)】：TU473.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 胡昌斌;黃曉明;;成層粘彈性土中樁土耦合縱向振動(dòng)時(shí)域響應(yīng)研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2006年04期

2 劉林超;閆啟方;楊驍;;分?jǐn)?shù)導(dǎo)數(shù)粘彈性土層模型中樁基豎向振動(dòng)特性研究[J];工程力學(xué);2011年08期

3 孔德森,欒茂田,楊慶;樁土相互作用分析中的動(dòng)力Winkler模型研究評(píng)述[J];世界地震工程;2005年01期

4 吳文兵;王奎華;張智卿;陳嘉熹;;半空間地基中虛土樁模型的精度分析及應(yīng)用[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2012年01期

5 王奎華;楊冬英;張智卿;;基于復(fù)剛度傳遞多圈層平面應(yīng)變模型的樁動(dòng)力響應(yīng)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年04期

6 劉東甲;;指數(shù)型變截面樁中的縱波[J];巖土工程學(xué)報(bào);2008年07期

7 王奎華,謝康和,曾國熙;有限長樁受迫振動(dòng)問題解析解及其應(yīng)用[J];巖土工程學(xué)報(bào);1997年06期

8 王海東;尚守平;;瑞利波作用下徑向非勻質(zhì)地基中的單樁豎向響應(yīng)研究[J];振動(dòng)工程學(xué)報(bào);2006年02期

9 楊冬英;王奎華;;非均質(zhì)土中基于虛土樁法的樁基縱向振動(dòng)[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2010年10期

10 吳文兵;王奎華;楊冬英;馬少俊;馬伯寧;;成層土中基于虛土樁模型的樁基縱向振動(dòng)響應(yīng)[J];中國公路學(xué)報(bào);2012年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 巨能攀;黃潤秋;涂國祥;;樁板墻樁土作用機(jī)理有限元分析[J];成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年04期

2 王海東;尚守平;童樺;;層狀地基端承樁扭轉(zhuǎn)動(dòng)力阻抗研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2007年01期

3 胡昌斌;張濤;;基于平面應(yīng)變簡化假定的樁扭轉(zhuǎn)振動(dòng)理論精度研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2008年03期

4 胡昌斌;張濤;;成層土中樁土耦合扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性理論研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2009年05期

5 文學(xué)章;尚守平;;水平向不均勻土對(duì)箱基動(dòng)力阻抗的影響[J];地震工程與工程振動(dòng);2009年06期

6 李校兵;戴鵬燕;;飽和土中孔列對(duì)平面快縱波的隔離效應(yīng)[J];地震工程與工程振動(dòng);2011年02期

7 毛亞明;葉銀燦;;橫向荷載作用下樁側(cè)極限土抗力的上、下限分析[J];海洋學(xué)研究;2010年03期

8 尤吉;姚天曙;;應(yīng)力波在粘彈性樁中的傳播特性[J];水利與建筑工程學(xué)報(bào);2007年01期

9 張濤;胡昌斌;;變截面樁扭轉(zhuǎn)振動(dòng)與縱向振動(dòng)樁頂響應(yīng)對(duì)比研究[J];福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期

10 盧志堂;劉東甲;楊曉峰;李浩;;錐形樁的縱向動(dòng)力響應(yīng)[J];工程地球物理學(xué)報(bào);2010年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 陳永健;張超;許莉;房貞政;葉堅(jiān)波;;考慮樁土效應(yīng)的大跨度斜拉橋動(dòng)力特性分析[A];第21屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅱ冊(cè)[C];2012年

2 陳興亮;熊傳祥;王雪峰;;黏彈性樁縱向振動(dòng)問題的有限元分析[A];第二屆全國巖土與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

3 李英超;楊彬;;海洋工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析中的樁基建模及其修正[A];第十六屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)（下冊(cè)）[C];2013年

4 燕斌;王志強(qiáng);王君杰;;樁土相互作用研究領(lǐng)域的Winkler地基梁模型綜述[A];第三屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王宏志;沖擊荷載作用下樁的縱向和橫向動(dòng)力響應(yīng)[D];浙江大學(xué);2001年

2 許進(jìn)軍;樁波動(dòng)性狀若干問題的研究[D];浙江大學(xué);2001年

3 王騰;成層土中樁縱向振動(dòng)理論及其在PIT中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2001年

4 賀武斌;靜荷載下單樁沉降的時(shí)間效應(yīng)研究[D];浙江大學(xué);2003年

5 李強(qiáng);考慮三維波動(dòng)的飽和土中樁縱向耦合振動(dòng)理論[D];浙江大學(xué);2004年

6 余云燕;回傳射線矩陣法分析埋置框架的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)[D];浙江大學(xué);2004年

7 錢榮;大直徑圓柱殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)及隨機(jī)波浪力數(shù)值模擬研究[D];天津大學(xué);2004年

8 陳建功;錨桿—圍巖結(jié)構(gòu)系統(tǒng)低應(yīng)變動(dòng)力響應(yīng)理論與應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2006年

9 胡春林;樁基非線性動(dòng)力學(xué)特性研究[D];上海大學(xué);2006年

10 智勝英;時(shí)域內(nèi)低應(yīng)變基樁缺陷定量分析方法研究[D];天津大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉凱;考慮虛土樁擴(kuò)散角時(shí)樁土動(dòng)靜特性分析[D];浙江大學(xué);2011年

2 余寬;土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用下的車—橋系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析[D];中南大學(xué);2011年

3 劉芳;京滬高速鐵路樁板式整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[D];西南交通大學(xué);2011年

4 黃林波;樁共振頻率與樁周土阻尼系數(shù)關(guān)系分析[D];汕頭大學(xué);2011年

5 張盼盼;大型渡槽結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算的模型簡化[D];湖南大學(xué);2011年

6 盧劍;渡槽模型模態(tài)分析與研究[D];湖南大學(xué);2011年

7 蔡靖;基樁完整性低應(yīng)變動(dòng)態(tài)分析的定量研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2002年

8 孫昱;復(fù)雜土中樁的縱向振動(dòng)理論及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2003年

9 牛劍平;成層土中基樁完整性的量化分析[D];河北工業(yè)大學(xué);2004年

10 盧偉倬;低應(yīng)變反射波法參數(shù)影響分析[D];天津大學(xué);2003年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐學(xué)燕,張培柱,安瑩;錐形樁改良土體凍脹性和融沉性研究[J];冰川凍土;1997年04期

2 趙振東,杉本三千雄,鈴木善雄;樁基低應(yīng)變完整性檢測(cè)的分析研究[J];地震工程與工程振動(dòng);1995年04期

3 胡昌斌;黃曉明;;成層粘彈性土中樁土耦合縱向振動(dòng)時(shí)域響應(yīng)研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2006年04期

4 陸培毅，李忠獻(xiàn)，，顧曉魯;低應(yīng)變測(cè)樁承載力的理論與應(yīng)用[J];地震工程與工程振動(dòng);1998年02期

5 陳龍珠,王國才;飽和地基上剛性圓板的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)[J];工程力學(xué);2003年01期

6 王奎華,應(yīng)宏偉;廣義Voigt土模型條件下樁的縱向振動(dòng)響應(yīng)與應(yīng)用[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2003年03期

7 何杰;劉杰;陳科良;閔長青;;靜壓楔形樁擠土效應(yīng)的室內(nèi)模型試驗(yàn)[J];工業(yè)建筑;2008年01期

8 王奎華;變截面阻抗樁縱向振動(dòng)問題積分變換解[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2001年04期

9 陳龍珠,陳勝立;飽和地基上彈性圓板的動(dòng)力響應(yīng)[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2001年06期

10 李強(qiáng),王奎華,謝康和;飽和土中端承樁縱向振動(dòng)特性研究[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2004年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 丁選明;劉漢龍;;現(xiàn)澆薄壁管樁低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)適應(yīng)性探討[A];第一屆中國水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 胡昌斌;考慮土豎向波動(dòng)效應(yīng)的樁土縱向耦合振動(dòng)理論[D];浙江大學(xué);2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 羅文章;管樁在低應(yīng)變瞬態(tài)集中荷載作用下的速度響應(yīng)研究[D];中國建筑科學(xué)研究院;2002年

2 彭吉五;考慮基巖埋置深度影響時(shí)單樁沉降特性研究[D];浙江大學(xué);2007年

3 陳嘉熹;虛土樁法可行性初步研究與分析[D];浙江大學(xué);2008年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊驍;王琛;;飽和粘彈性土層中懸浮樁的縱向振動(dòng)[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

2 張智卿;王奎華;謝康和;李強(qiáng);;考慮地下水位影響時(shí)樁的縱向振動(dòng)特性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2006年S2期

3 楊驍;蔡雪瓊;;考慮橫向效應(yīng)飽和黏彈性土層中樁的縱向振動(dòng)[J];巖土力學(xué);2011年06期

4 王奎華;變截面阻抗樁縱向振動(dòng)問題積分變換解[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2001年04期

5 張濤;胡昌斌;;變截面樁扭轉(zhuǎn)振動(dòng)與縱向振動(dòng)樁頂響應(yīng)對(duì)比研究[J];福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期

6 彭文韜;徐必兵;謝偉平;;錘擊樁縱向振動(dòng)半解析解[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

7 楊驍;劉慧;蔡雪瓊;;端承粘彈性樁縱向振動(dòng)的軸對(duì)稱解析解[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

8 吳文兵;王奎華;竇斌;;任意層地基中粘彈性楔形樁縱向振動(dòng)響應(yīng)研究[J];振動(dòng)與沖擊;2013年08期

9 王騰,王奎華,謝康和;任意段變截面樁縱向振動(dòng)的半解析解及應(yīng)用[J];巖土工程學(xué)報(bào);2000年06期

10 劉東甲;完整樁瞬態(tài)縱向振動(dòng)的參數(shù)影響分析[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 陳興亮;熊傳祥;王雪峰;;黏彈性樁縱向振動(dòng)問題的有限元分析[A];第二屆全國巖土與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

2 應(yīng)躍龍;羅海亮;聞敏杰;;飽和黏彈性地基土中管樁縱向振動(dòng)研究[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

3 劉東甲;;樁土系統(tǒng)縱向振動(dòng)理論及應(yīng)用[A];“力學(xué)2000”學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2000年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王寧;改進(jìn)的虛土樁法及其在非等截面樁縱向振動(dòng)中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2013年

2 王騰;成層土中樁縱向振動(dòng)理論及其在PIT中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 孫昱;復(fù)雜土中樁的縱向振動(dòng)理論及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2003年

2 闕仁波;考慮土體三維波動(dòng)效應(yīng)時(shí)樁的縱向振動(dòng)特性與應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2004年

3 羅少鋒;基樁縱向振動(dòng)的模擬計(jì)算及完整性定量分析[D];西安建筑科技大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2481124