【摘要】：兩相飽和多孔介質(zhì)的動力響應(yīng)問題在地震工程領(lǐng)域具有重要的研究意義,由于涉及到固相和液相的動力耦合,使得該問題的求解尤為復(fù)雜。本文利用Comsol在求解多場耦合問題上的優(yōu)點,針對Biot飽和多孔介質(zhì)u-U耦合形式下的波動方程特征,經(jīng)過一系列微分算子運算和矩陣變換得到導(dǎo)數(shù)形式下的波動方程,基于Comsol Multiphysics提供的廣義偏微分方程模式對變形后的波動方程進行求解,并把改進后的無限元邊界應(yīng)用到無限域動力問題的模擬中。通過與飽和多孔介質(zhì)動力響應(yīng)的解析解進行對比,驗證模型求解技術(shù)的可行性和正確性,并在此基礎(chǔ)上討論飽和土地基中空溝隔振效果與飽和土體參數(shù)孔隙率、泊松比的關(guān)系。通過研究分析,可以為飽和土地基中空溝隔振設(shè)計提供一些有價值的參考。
[Abstract]:The dynamic response of two-phase saturated porous media is of great significance in the field of seismic engineering. Due to the dynamic coupling of solid and liquid phase, the solution of the problem is particularly complex. In this paper, by using the advantage of Comsol in solving the multi-field coupling problem, the wave equation in the form of u-U coupling in Biot saturated porous media is obtained by a series of differential operator operations and matrix transformation, and the wave equation in the form of derivative is obtained according to the characteristics of the wave equation in the u-U coupling form of Biot saturated porous medium. Based on the generalized partial differential equation model provided by Comsol Multiphysics, the deformed wave equation is solved, and the improved infinite element boundary is applied to the simulation of the dynamic problem in infinite domain. By comparing with the analytical solution of the dynamic response of saturated porous medium, the feasibility and correctness of the model solution are verified, and the relationship between the effect of isolating vibration of hollow ditch on saturated soil foundation and the porosity and Poisson's ratio of saturated soil is discussed. Through the research and analysis, it can provide some valuable reference for the design of saturated soil foundation hollow ditch vibration isolation.
【作者單位】： 北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;華北水利水電大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2015CB057800)
【分類號】：TU435

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本文編號：2269300