連續(xù)屏障和非連續(xù)屏障遠(yuǎn)場(chǎng)被動(dòng)隔振三維分析.pdf

1、屏障隔振是振動(dòng)污染治理的一種有效方法,被廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際中.與傳統(tǒng)的隔振方法如彈簧—阻尼隔振系統(tǒng)相比,它具有耐久性好,可作為結(jié)構(gòu)一部分等優(yōu)點(diǎn).但目前關(guān)于屏障隔振機(jī)理的研究還很不充分,以至于有時(shí)由于屏障隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)而起不到隔振作用.該文從瑞利波散射理論的原理出發(fā),首次對(duì)連續(xù)屏障和非連續(xù)屏障遠(yuǎn)場(chǎng)被動(dòng)隔振效果進(jìn)行了三維分析,主要內(nèi)容有:(1)該文從土動(dòng)力學(xué)的角度,對(duì)屏障近場(chǎng)主動(dòng)隔振和遠(yuǎn)場(chǎng)被動(dòng)隔振的不同機(jī)理進(jìn)行了深入探討.認(rèn)為屏障近場(chǎng)主動(dòng)

2、隔振屬于水平非均勻地基上基礎(chǔ)振動(dòng)問(wèn)題;屏障遠(yuǎn)場(chǎng)被動(dòng)隔振相當(dāng)于異質(zhì)體(屏障)引起的瑞利波散射問(wèn)題.根據(jù)點(diǎn)源和線源荷載作用下Lamb問(wèn)題的解答,結(jié)合隔振研究中近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的概念,提出了近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)界線的取值.(2)從彈性波散射理論的積分方程方法入手,根據(jù)Lamb問(wèn)題的基本解,推導(dǎo)出關(guān)于瑞利波散射問(wèn)題求解的積分方程表達(dá)式.該方法將復(fù)雜的瑞利波散射問(wèn)題轉(zhuǎn)化為積分方程來(lái)求解,能處理任意多個(gè)形狀不規(guī)則的異質(zhì)體引起的瑞利波散射,為分析屏障遠(yuǎn)場(chǎng)被動(dòng)隔振效果

3、奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ).(3)對(duì)填充溝連續(xù)屏障遠(yuǎn)場(chǎng)被動(dòng)隔振進(jìn)行了三維分析,討論了影響隔振效果的幾個(gè)主要參數(shù).研究表明,隔振材料對(duì)于隔振效果有較大影響,為取得良好的隔振效果應(yīng)選擇剛性隔振材料;填充溝長(zhǎng)度決定了隔振屏蔽區(qū)的面積;填充溝的深度和寬度決定了隔振的效果.但當(dāng)屏障深度超過(guò)一倍瑞利波波長(zhǎng)后,屏障深度對(duì)于隔振效果的影響就很小了.(4)非連續(xù)屏障隔振研究是一個(gè)非常困難的問(wèn)題.該文以瑞利波散射理論的積分方程方法為基礎(chǔ),分析了單排和多排樁的遠(yuǎn)場(chǎng)

4、被動(dòng)隔振.分析結(jié)果證明,排樁隔振是由于其整體作用而產(chǎn)生,僅分析樁徑是不完全的,應(yīng)從多根樁所形成的整體屏蔽功效出發(fā)來(lái)考慮非連續(xù)屏障的隔振效果.對(duì)于單排樁隔振而言,為保證一定的屏障體系厚度,樁的尺寸必須很大,并且樁的間距不能過(guò)大;對(duì)于多排樁隔振而言,屏障體系的厚度主要取決于樁的排數(shù),與樁的尺寸關(guān)系不大,因此多排樁隔振只要能保證排樁形成隔振的整體,采用小樁密布的方式同樣能取得良好的隔振效果.(5)該文從瑞利波散射問(wèn)題的積分方程表達(dá)式入手,根據(jù)