岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (6): 1983-1990.doi: 10.16285/j.rsm.2019.1236
王立安1,赵建昌1,余云燕2
WANG Li-an1, ZHAO Jian-chang1, YU Yun-yan2
摘要: 考虑地基横观各向同性和非均匀性,建立孔隙率、密度、剪切模量及渗透系数同时随深度变化的非均匀饱和地基模型,模型中考虑参数间的耦连影响,并引入非均匀因子表征地基的不均匀程度。基于Biot多孔介质理论建立以土骨架位移和孔隙水压力为基本未知量的控制方程,采用微分算子法对控制方程进行解耦求解,推导出非均匀饱和地基中瑞利波的频散方程。将推导结果分别退化到均匀饱和地基和单一弹性地基,验证了结果的正确性。通过数值算例,对非均匀饱和地基中瑞利波的传播速度、衰减系数及位移分布进行分析。结果表明:在低频区,饱和地基的非均匀性对瑞利波传播速度、衰减和位移都有显著影响,质点运动轨迹也由此发生变化;随着频率的升高,这种影响逐渐减小,当频率趋于无穷大时,瑞利波速度收敛于弹性地基中的波速;地基非均匀性增大了瑞利波的传播阻抗性,瑞利波位移加速衰减,传播深度小于均匀饱和地基。随着非均匀性增大,质点竖向位移的衰减快于水平位移,这种差异造成质点椭圆运动轨迹的扁率减小。此外,地基中非均匀土层厚度越小,则地基非均匀程度越高,对瑞利波的传播影响越大。
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[1] | 谢济仁, 乔世范, 余鹏鲲, 内村太郎, 王功辉, 江耀, 方正, 田京立. 土质滑坡坡表倾斜变形的室内外试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 681-690. |
[2] | 李志浩, 肖世国. 不同运动模式的悬臂式挡墙地震永久位移算法[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 723-734. |
[3] | 张纪蒙, 张陈蓉, 张凯, . 砂土中大直径单桩水平循环加载模型试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 783-789. |
[4] | 郑 宏, 张 谭, 王秋生. 弹塑性有限元分析中几个难点问题的一揽子方案[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 301-314. |
[5] | 赖天文, 雷浩, 武志信, 吴红刚, . 玄武岩纤维增强复合材料在高边坡防护中的 振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 390-400. |
[6] | 卢谅, 何林耀, 王宗建, KATSUHIKO ARAI, . 地震作用下加筋土挡墙水平位移分区计算理论[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 401-410. |
[7] | 韩润波, 许成顺, 杜修力, 许紫刚, . 土-地下结构体系拟静力推覆试验 模型箱类型的优选[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 462-470. |
[8] | 黄朝煊, 袁文喜, 胡国杰, . 成层软土地基预固结处理后桩基水平 承载力估算方法[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 113-124. |
[9] | 李绍毅. 土体饱和度对移动荷载引起多层非饱和 铁路地基振动的影响[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 151-159. |
[10] | 张凯, 张科, 保瑞, 刘享华, 齐飞飞, . 基于优化经验模态分解和聚类分析的滑坡 位移智能预测研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 211-223. |
[11] | 赵久彬, 刘元雪, 何少其, 杨骏堂, 柏准, . 三峡库区阶跃变形滑坡水平位移与降雨量 数学统计模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 305-311. |
[12] | 李英俊, 夏元友, 王智德. 地震作用下土钉支护边坡震后位移分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3013-3021. |
[13] | 赵红华, 刘聪, 唐小微, 魏焕卫, 朱丰, . 基于透明土和三维重构技术的空间变形可视 化测量系统的研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3170-3180. |
[14] | 黄睿, 汤金焕, . RT模式下地震非极限主动土压力的拟动力分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2564-2572. |
[15] | 丁楚, 余文瑞, 史江伟, 张宇亭, 陈永辉, . 水平循环荷载下桩基变形特性的离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2659-2664. |
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