橫觀各向同性飽和土體瞬態(tài)動力響應研究.pdf

1、本文結(jié)合橫觀各向同性彈性力學知識及Biot飽和介質(zhì)波動方程，在軸對稱荷載條件下，結(jié)合接觸面邊界條件，系統(tǒng)地研究了橫觀各向同性飽和土體瞬態(tài)荷載作用下的動力響應特性。研究內(nèi)容包括以下幾個方面： 對于半空間飽和土體，考慮流體相對土骨架的慣性項，通過Laplace-Hankel聯(lián)合變換，對橫觀各向同性飽和土體的控制方程進行求解，結(jié)合上表面排水和初始應力邊界條件，得到控制方程在變換域內(nèi)的通解，利用Laplace-Hankel數(shù)值逆變換，求

2、出時域內(nèi)的瞬態(tài)解。通過數(shù)值算例，分析了各向異性參數(shù)對豎向位移的影響，并研究了在地基內(nèi)部不同位置處，橫觀各向同性飽和土體的位移和應力隨-r和-t的變化規(guī)律。 對于下臥基巖橫觀各向同性飽和土體，考慮流體相對土骨架的慣性項，由表面初始應力和飽和土體在基巖接觸面處位移邊界條件，同樣采用積分變換方法，得到了瞬態(tài)荷載作用下飽和土體關于位移和應力在變換域的相關解答，利用數(shù)值積分逆變換得出了位移和應力等在時域內(nèi)的數(shù)值解答。數(shù)值算例分析了各向異性

3、參數(shù)對豎向位移的影響，并研究了飽和土體厚度不同時，位移隨-r的變化規(guī)律，以及當飽和土體厚度一定時，不同深度處位移隨-t的變化情況。 對于橫觀各向同性部分飽和半空間土體，利用Laplace-Hankel積分變換及矩陣傳遞技術，對上層介質(zhì)為單相彈性土層，下層為多孔流體飽和介質(zhì)模型進行了研究。結(jié)合初始應力和界面透水條件，獲得了在上覆彈性土層飽和半空間土體表面作用豎向均布瞬態(tài)荷載作用時，地表徑向和豎向位移在變換域內(nèi)的解答。數(shù)值算例討論了