交通荷載下考慮傾斜基巖影響的單樁樁周土振動特性數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2021-07-06 15:01
針對山區(qū)傾斜基巖條件下的軌道交通振動問題,開展單樁樁周土振動響應規(guī)律數(shù)值模擬研究,分析土體阻尼比、土體彈性模量、埋深、樁徑以及振動頻率對地表振動的影響。研究結果表明:地表振動速度峰值隨著距樁體距離增加而逐漸降低,并且受傾斜基巖的影響,沿地表不同方向振動響應有較大差異;隨著土體阻尼比和彈性模量增大,地表振動速度峰值近似呈線性減小,在樁周附近,土體的輻射阻尼作用更明顯,阻尼比和彈性模量對振動沿地表方向和深度方向的量綱一速度峰值(Nl,Nr和Nh)基本沒有影響;地表振動速度峰值隨埋深、樁徑增加而減小,在距離樁體一定范圍內,埋深和樁徑變化對地表振動速度峰值的影響較明顯,在距樁體較遠處則影響較小;隨著埋深和樁徑增加,各深度處的土體振動速度峰值降低,達到一定深度后,埋深和樁徑的影響較小,埋深越大,振動沿深度衰減越慢,而樁徑對振動沿深度方向的量綱一速度峰值(Nh)影響不顯著。
【文章來源】:中南大學學報(自然科學版). 2020,51(06)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
單樁數(shù)值模型
在邊界附近處振動衰減會受到一定影響,為消除邊界處的影響,采用無限元來模擬無限土體,底部基巖采用固定邊界模擬。ABAQUS中無法直接選用無限單元,因此,需要通過修改inp文件的形式來定義無限元。在網(wǎng)格劃分時,需定義掃略路徑,以保證無限元區(qū)域的第1個面與有限元面重合。無限元邊界數(shù)值模型如圖2所示。1.4 荷載與地形條件
式中:t為時間。單樁模型樁長1.2 m,埋深為1.1 m,直徑為0.106 m,土體水平面長×寬為2.5 m×2.0 m,土層最厚處為1.766 m,基巖傾斜角為25°。單樁模型地形示意圖如圖3所示。圖3中,r和θ分別為距承臺中心的半徑和地表角度。2 單樁數(shù)值計算結果分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高架高速鐵路運行引起周圍土體振動響應研究[J]. 李丹,郝志明,賈彬,馮加權. 四川建筑科學研究. 2016(06)
[2]無砟軌道X形樁–筏復合地基動土壓力分布規(guī)律試驗研究[J]. 劉漢龍,孫廣超,孔綱強,李輝. 巖土工程學報. 2016(11)
[3]高架軌道交通附近自由地表振動試驗研究[J]. 李小珍,劉全民,張迅,張志俊,李亞東. 振動與沖擊. 2014(16)
[4]Experimental study on dynamic load magnification factor for ballastless track-subgrade of high-speed railway[J]. Renpeng Chen,Xing Zhao,Zuozhou Wang,Hongguang Jiang,Xuecheng Bian. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2013(04)
[5]上海地區(qū)土動剪切模量比和阻尼比的統(tǒng)計研究[J]. 張亞軍,蘭宏亮,崔永高. 世界地震工程. 2010(02)
博士論文
[1]地鐵列車振動對環(huán)境影響的預測研究及減振措施分析[D]. 孫曉靜.北京交通大學 2008
本文編號:3268462
【文章來源】:中南大學學報(自然科學版). 2020,51(06)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
單樁數(shù)值模型
在邊界附近處振動衰減會受到一定影響,為消除邊界處的影響,采用無限元來模擬無限土體,底部基巖采用固定邊界模擬。ABAQUS中無法直接選用無限單元,因此,需要通過修改inp文件的形式來定義無限元。在網(wǎng)格劃分時,需定義掃略路徑,以保證無限元區(qū)域的第1個面與有限元面重合。無限元邊界數(shù)值模型如圖2所示。1.4 荷載與地形條件
式中:t為時間。單樁模型樁長1.2 m,埋深為1.1 m,直徑為0.106 m,土體水平面長×寬為2.5 m×2.0 m,土層最厚處為1.766 m,基巖傾斜角為25°。單樁模型地形示意圖如圖3所示。圖3中,r和θ分別為距承臺中心的半徑和地表角度。2 單樁數(shù)值計算結果分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高架高速鐵路運行引起周圍土體振動響應研究[J]. 李丹,郝志明,賈彬,馮加權. 四川建筑科學研究. 2016(06)
[2]無砟軌道X形樁–筏復合地基動土壓力分布規(guī)律試驗研究[J]. 劉漢龍,孫廣超,孔綱強,李輝. 巖土工程學報. 2016(11)
[3]高架軌道交通附近自由地表振動試驗研究[J]. 李小珍,劉全民,張迅,張志俊,李亞東. 振動與沖擊. 2014(16)
[4]Experimental study on dynamic load magnification factor for ballastless track-subgrade of high-speed railway[J]. Renpeng Chen,Xing Zhao,Zuozhou Wang,Hongguang Jiang,Xuecheng Bian. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2013(04)
[5]上海地區(qū)土動剪切模量比和阻尼比的統(tǒng)計研究[J]. 張亞軍,蘭宏亮,崔永高. 世界地震工程. 2010(02)
博士論文
[1]地鐵列車振動對環(huán)境影響的預測研究及減振措施分析[D]. 孫曉靜.北京交通大學 2008
本文編號:3268462
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