【摘要】：中國的古建筑博大精深,創(chuàng)造了很多先進的地基基礎處理技術(shù)。在對古建筑基礎進行研究考察時,發(fā)現(xiàn)了一種碎磚黏土層狀基礎,這是一種具有周期性的基礎。現(xiàn)代固體物理學研究發(fā)現(xiàn),周期結(jié)構(gòu)具有頻率衰減域特性。然而,到目前為止,基于周期結(jié)構(gòu)理論研究古建筑地基基礎動力特性的工作還極其有限,特別是同時還能計及土體的兩相介質(zhì)特性,相關工作更是少見。由于地下水的存在,工程中的土體更接近于飽和土,因此,有必要采用周期結(jié)構(gòu)理論和兩相介質(zhì)模型,研究古建筑地基基礎的動力特性。本文將基于周期結(jié)構(gòu)理論和兩相介質(zhì)的Biot模型來分析兩相飽和介質(zhì)層狀周期結(jié)構(gòu)的動力特性,進而對古建筑地基基礎的動力特性給出新的解釋。本文的主要研究內(nèi)容包括:1.首先介紹了兩相飽和介質(zhì)層狀周期結(jié)構(gòu)的基本理論,其中包含飽和介質(zhì)的Biot波動理論和周期性理論。2.建立了兩相飽和介質(zhì)層狀周期結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析模型。首先驗證了所建模型的正確性,然后利用該模型求得了結(jié)構(gòu)的衰減域,同時對比了兩相飽和介質(zhì)層狀周期結(jié)構(gòu)和單相彈性介質(zhì)層狀周期結(jié)構(gòu)的頻散曲線。3.分析了材料參數(shù)和幾何參數(shù)對兩相飽和介質(zhì)層狀周期結(jié)構(gòu)衰減域的影響,設計出合理的隔振基礎。4.基于建立的兩相飽和介質(zhì)層狀周期結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析模型,完成了頻域響應分析,驗證了兩相飽和介質(zhì)層狀周期結(jié)構(gòu)的隔振效果。
[Abstract]:China's ancient architecture is extensive and profound, creating a lot of advanced foundation treatment technology. In the study of ancient building foundation, a layered foundation of broken brick clay is found, which is a periodic foundation. Modern solid state physics has found that the periodic structure has the characteristic of frequency attenuation domain. However, so far, the research work on dynamic characteristics of foundation based on periodic structure theory is very limited, especially the two-phase medium characteristics of soil can be taken into account at the same time, and the related work is even rarer. Because of the existence of groundwater, the soil in engineering is closer to saturated soil. Therefore, it is necessary to study the dynamic characteristics of the foundation of ancient buildings by using periodic structure theory and two-phase medium model. In this paper, the dynamic characteristics of layered periodic structures in two-phase saturated media are analyzed based on the periodic structure theory and the Biot model of two-phase medium, and a new interpretation of the dynamic characteristics of the foundation of ancient buildings is given. The main contents of this paper include: 1. Firstly, the basic theory of layered periodic structure in two-phase saturated medium is introduced, which includes Biot wave theory and periodicity theory. A numerical analysis model of layered periodic structure in two phase saturated medium is established. Firstly, the correctness of the model is verified, then the attenuation region of the structure is obtained by using the model, and the dispersion curve of the layered periodic structure in two-phase saturated medium is compared with that in single-phase elastic medium. The influence of material parameters and geometric parameters on the attenuation region of layered periodic structure in two-phase saturated medium is analyzed. Based on the numerical analysis model of layered periodic structure in two-phase saturated medium, the frequency domain response analysis is completed, and the vibration isolation effect of layered periodic structure in two-phase saturated medium is verified.
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU435

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