本文選題：非飽和土　切入點：端承樁　出處：《巖土力學(xué)》2015年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對非飽和土中樁的水平穩(wěn)態(tài)振動問題,采用三相多孔介質(zhì)波動方程,考慮固、液、氣三相材料間的慣性和黏性耦合效應(yīng)以及基質(zhì)吸力的影響,通過Helmholtz矢量分解及分離變量法解耦波動方程,并將基樁等效為能描述其剪切變形和轉(zhuǎn)動慣性效應(yīng)的鐵摩辛柯(Timoshenko)梁模型,采用Novak三維連續(xù)介質(zhì)模型對非飽和土中端承樁的穩(wěn)態(tài)水平振動進行了理論推導(dǎo),獲得了樁頂水平頻域響應(yīng)解析解,討論了飽和度對土層和樁頂阻抗的影響以及樁身位移、內(nèi)力沿深度的分布規(guī)律。結(jié)果表明,隨著土體飽和度的升高,土層復(fù)阻抗和樁頂動力阻抗增大,樁身位移和內(nèi)力則相應(yīng)地減小;飽和度,包括滲透系數(shù)在內(nèi)的影響僅在土體接近準(zhǔn)飽和時才得以發(fā)揮;頻率較低時,短樁擁有較大的剛度因子。樁長越長,阻抗因子越大,而共振頻率越低。當(dāng)長徑比超過10時,樁頂阻抗不再隨長徑比的增加而改變。
[Abstract]:Aiming at the horizontal steady-state vibration of pile in unsaturated soil, the wave equation of three-phase porous media is adopted to consider the coupling effect of inertia and viscosity between solid, liquid and gas three-phase materials and the influence of matrix suction. The wave equation is decoupled by Helmholtz vector decomposition and the method of separating variables, and the foundation pile is equivalent to the Temoco Timoshenko beam model which can describe its shear deformation and rotational inertia effect. In this paper, the steady-state horizontal vibration of pile in unsaturated soil is theoretically deduced by using Novak three-dimensional continuum model, and the analytical solution of horizontal frequency response of pile top is obtained. The influence of saturation on soil layer and pile top impedance and pile displacement are discussed. The results show that with the increase of soil saturation, the complex impedance of soil layer and the dynamic impedance of pile top increase, and the displacement and internal force of pile body decrease correspondingly. The influence, including permeability coefficient, is exerted only when the soil is near quasi-saturation. When the frequency is low, the short pile has a larger stiffness factor. The longer the pile length, the greater the impedance factor and the lower the resonance frequency. The top impedance of the pile does not change with the increase of the ratio of length to diameter.
【作者單位】： 太原理工大學(xué)建筑與土木工程學(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(No.51408393) 高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金(No.20120162110023) 太原理工大學(xué)校青年基金(No.2013Z011)
【分類號】：TU473.1

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：1630569