›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (10): 1541-1544.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

非线性粘弹性基桩纵向混沌运动

胡春林1,2,程昌钧1   

  1. 1.上海大学 上海市应用数学与力学研究所,上海 200072;2.武汉理工大学 土木工程与建筑学院,武汉 430070
  • 收稿日期:2005-05-26 出版日期:2005-10-10 发布日期:2013-12-30
  • 作者简介:胡春林,男,1961年生,在职博士,副教授,主要从事岩土工程和非线性力学的教学科研工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No.50278051)。

Study on vertical chaotic motion of nonlinear viscoelastic pile

HU Chun-lin1, 2, CHENG Chang-jun1   

  1. 1. Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics, Shanghai University, Shanghai 200072, China; 2. School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China
  • Received:2005-05-26 Online:2005-10-10 Published:2013-12-30

摘要: 研究了在给定桩顶轴向动位移条件下非线性粘弹性嵌岩桩纵向振动的混沌运动。假定基桩材料满足非线性弹性和微分型线性粘弹性本构关系、桩周土反力及阻尼分别与位移及速率成正比,得到基桩的运动方程为非线性偏微分方程。利用Galerkin方法将方程简化,并对简化后的系统进行了数值模拟计算,得到了土反力、土阻尼、桩身阻尼比较大、比较小和很小等情形下不同参数时基桩运动的时程曲线、相平面图、功率谱图、Poincare截面及分岔图等。结果表明纵向振动的非线性粘弹性桩可以呈现周期运动、准周期运动、分岔或混沌运动。

关键词: 非线性粘弹性桩, 纵向振动, 混沌运动, 数值计算

Abstract: The vertical chaotic motion of the nonlinear viscoelastic pile embedded in rock with a vertical displacement, is investigated. Supposing that the pile satisfied the constitutive relations of nonlinear elasticity and linear viscoelasticity, and the reacting force of soil to the pile is in direct proportion to displacement and speed rate as well as the damp. The nonlinear partial differential equation of the pile motion is obtained. Based on the Galerkin method, the equation is simplified. Moreover the numerical simulations are carried out, from which the time-path curves, phase-trajectory diagrams, power spectrums, and Poincare section and bifurcation diagrams for the motion of piles are obtained with different parameters under the following conditions, such as the reacting force and the damp of the soil, the damp of the pile comparatively big, small and very small etc.. The results show that the vertical motion of the nonlinear viscoelastic pile could present periodic, quasi-periodic, bifurcation and chaotic motion.

Key words: nonlinear viscoelastic pile, vertical vibration, chaotic motion, numerical calculation

中图分类号: 

  • O 322
[1] 叶 飞,宋 京,唐勇三,林剑飞,贾 涛,. 软弱围岩隧道掌子面及超前核心土挤出位移特征研究[J]. , 2017, 38(S1): 323-330.
[2] 吴文兵,邓国栋,张家生,黄生根,. 考虑横向惯性效应时桩侧土-管桩-土塞纵向耦合振动特性研究[J]. , 2017, 38(4): 993-1002.
[3] 杨冬英,丁海平. 非均质土中桩端扩散虚土桩法的桩基纵向振动研究[J]. , 2014, 35(S1): 311-318.
[4] 刘思思 ,赵明华 ,李 亮,. 基于锚杆抗拔试验的动态折线模型分析[J]. , 2014, 35(12): 3389-3395.
[5] 黄 斌 ,程展林 ,徐 晗,. 膨胀土膨胀模型及边坡工程应用研究[J]. , 2014, 35(12): 3550-3555.
[6] 高成雷 ,赵文忠 ,凌建明 ,王丙兴,. 山区公路半填半挖路基沉降控制指标与标准研究[J]. , 2014, 35(1): 151-158.
[7] 应跃龙 ,罗海亮 ,闻敏杰 . 饱和黏弹性地基土中管桩纵向振动研究[J]. , 2013, 34(S1): 103-108.
[8] 杨 骁,唐 洁. 成层饱和土中考虑横向惯性的单桩纵向振动[J]. , 2013, 34(6): 1560-1566.
[9] 言志信 ,郭 斌 ,贺 香 ,江 平 . 多级边坡平台宽度对边坡地震动力响应 及破坏机制的影响 [J]. , 2012, 33(S2): 352-358.
[10] 黄 明 ,刘新荣 ,邓 涛 . 基于含水劣化特性的隧道围岩时效变形数值计算[J]. , 2012, 33(6): 1876-1882.
[11] 徐文强 ,文松霖 . 竖向荷载下GRF承载机制数值模拟研究[J]. , 2012, 33(5): 1542-1548.
[12] 刘振平,贺怀建,白世伟,张 华,邹 丹,李火兵. 软基中500 kV输电桩板塔基现场试验与数值模拟[J]. , 2012, 33(4): 1031-1039.
[13] 袁小会 ,韩月旺 ,钟小春. 盾尾注浆硬性浆液固结变形数值计算模型构建[J]. , 2012, 33(3): 925-932.
[14] 周 勇 ,柳建新 ,方建勤 ,柳群义. 岩体流变情况下隧道合理支护时机的数值模拟[J]. , 2012, 33(1): 268-272.
[15] 朱珍德 ,朱明礼 ,阮怀宁 ,黄 强 ,韩立军. 深埋长大隧洞围岩非线性蠕变模型研究[J]. , 2011, 32(S2): 27-35.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 徐 明,陈金锋,宋二祥. 陡坡寺中微风化料的大型三轴试验研究[J]. , 2010, 31(8): 2496 -2500 .
[2] 林 杭,曹 平,李江腾,江学良,何忠明. 基于Hoek-Brown准则的三维边坡变形稳定性分析[J]. , 2010, 31(11): 3656 -3660 .
[3] 冉 龙,胡 琦. 粉砂地基深基坑渗透破坏研究[J]. , 2009, 30(1): 241 -245 .
[4] 李俊才,纪广强,宋桂华,张 琼,王志亮,严小敏. 高层建筑疏桩筏板基础现场实测与分析[J]. , 2009, 30(4): 1018 -1022 .
[5] 牛文杰,叶为民,刘绍刚,禹海涛. 考虑饱和-非饱和渗流的土坡极限分析[J]. , 2009, 30(8): 2477 -2482 .
[6] 尹宏磊,徐千军,李仲奎. 膨胀变形对膨胀土边坡稳定性的影响[J]. , 2009, 30(8): 2506 -2510 .
[7] 王可良,刘 玲,隋同波,徐运海, 胡廷正. 坝体岩基-橡胶粉改性混凝土现场抗剪(断)试验研究[J]. , 2011, 32(3): 753 -756 .
[8] 林达明,尚彦军,孙福军,孙元春,吴锋波,刘志强. 岩体强度估算方法研究及应用[J]. , 2011, 32(3): 837 -842 .
[9] 金旭浩 ,卢文波 ,田 勇 ,严 鹏 ,陈 明. 岩石爆破过程S波的产生机制分析[J]. , 2011, 32(S2): 228 -232 .
[10] 李建军,邵生俊,杨扶银,杨春鸣. 防渗墙粗粒土槽孔泥皮的抗渗性试验研究[J]. , 2012, 33(4): 1087 -1093 .