基于Biot飽和多孔介質(zhì)理論,推導(dǎo)了層狀橫觀各向同性（TI）飽和場地中三維點源動力格林函數(shù)。首先采用周向Fourier級數(shù)展開結(jié)合徑向Hankel變換求解了TI飽和介質(zhì)的波動方程,進(jìn)而引入平面內(nèi)和平面外的精確動力剛度矩陣,利用直接剛度法求得了集中荷載作用下層狀TI飽和場地的動力響應(yīng)。文中通過與各向同性飽和場地結(jié)果的比較驗證了方法的正確性,并進(jìn)行了數(shù)值計算分析,重點討論了介質(zhì)的各向異性對動力格林函數(shù)的影響。結(jié)果表明:TI飽和場地的動力響應(yīng)與各向同性介質(zhì)情況差異顯著,且介質(zhì)的TI參數(shù)對動力響應(yīng)有重要影響;此外,TI參數(shù)對地表位移幅值大小以及空間分布的影響依賴于荷載類型和荷載頻率。本文所給格林函數(shù)構(gòu)成了TI飽和介質(zhì)的邊界型方法的一組完備基本解,為后續(xù)建立邊界型數(shù)值方法進(jìn)而求解層狀TI飽和場地中三維不規(guī)則地形對彈性波散射以及飽和土-結(jié)構(gòu)動力相互作用等問題奠定了基礎(chǔ)。 

【文章來源】：地震工程與工程振動. 2020,40(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

施加集中荷載示意圖

本文結(jié)果與Chen等(2007)結(jié)果的比較

(2)TI性質(zhì)對地表位移的幅值大小以及空間分布的影響依賴于荷載類型和荷載頻率。首先,不同集中荷載作用下,地表位移的空間分布完全不同,如低頻率η=0.5時,c44aux對應(yīng)豎向集中荷載和孔壓的位移分布呈現(xiàn)雙峰特征、峰值較低,而對應(yīng)水平x向集中荷載的位移分布呈現(xiàn)單峰特征、峰值較高,這與c44auz對應(yīng)荷載的位移分布正好相反。其次,不同荷載頻率對應(yīng)的場地動力響應(yīng)有顯著差異,相比于η=0.5的情況,更高頻率η=2.0對應(yīng)的地表位移空間分布變得十分復(fù)雜(TI性質(zhì)改變時曲線形狀的差異明顯),且相應(yīng)的位移峰值也有明顯的差異。圖4 η=2.0時集中荷載作用下地表位移的空間分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2966440