層狀飽和半空間中凹陷地形或隧洞對(duì)彈性波的散射.pdf

1、研究波在層狀飽和場地中的傳播,在理論和實(shí)際工程中均有十分重要的意義.Wolf建立了彈性土層的動(dòng)力剛度矩陣,形成了解決層狀場地中波的傳播以及土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用等問題較完整的理論.如何將這一理論推廣到飽和土的動(dòng)力響應(yīng)分析中將是本課題著重解決的問題. 采用Biot基本模型,通過引入勢函數(shù),求得方程通解,進(jìn)而建立了飽和土層和半空間的精確對(duì)稱動(dòng)力剛度矩陣.矩陣中各參數(shù)均有明確的物理意義,計(jì)算精度不受土層分層厚度的影響,非常便于工程應(yīng)用.

2、利用層狀飽和土的動(dòng)力剛度矩陣,給出了層狀飽和場地中分布荷載或孔隙水壓作用于與水平向有夾角的傾斜直線時(shí)的動(dòng)力Green函數(shù).解決了利用間接邊界元法計(jì)算層狀飽和場地中局部地形對(duì)彈性波散射以及土-結(jié)構(gòu)相互作用中的關(guān)鍵問題. 對(duì)層狀飽和場地的自由場反應(yīng)分析進(jìn)行了系統(tǒng)研究.給出了不同透水條件下,半空間自由表面運(yùn)動(dòng)與入射波幅值的關(guān)系,并分析了半空間上單一土層和剛度增長場地兩種典型層狀飽和場地. 利用間接邊界元方法求解了層狀飽和場地中

3、凹陷地形對(duì)入射平面彈性波的散射問題.飽和土的剪切模量、孔隙率、滲透系數(shù)等參數(shù)及界面透水條件對(duì)波的散射有重要影響.上覆土層的厚度、剛度對(duì)位移結(jié)果有重要影響,說明了利用層狀模型分析的必要性. 利用間接邊界元法,研究并討論了單相層狀半空間和均勻半空間中洞室對(duì)入射平面彈性波放大作用的顯著差別及原因,并指出了利用層狀模型研究的必要性及合理性.利用間接邊界元方法求解了層狀飽和場地中洞室對(duì)入射彈性波的散射問題.界面透水條件和入射波頻率對(duì)地表位