矩形运动荷载作用下软土地基的三维振动研究

›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (10): 1658-1662.

矩形运动荷载作用下软土地基的三维振动研究

刘干斌 ^1,2，汪鹏程³，姚海林¹，陈运平¹

1. 中国科学院武汉岩土力学研究所，武汉 430071；2. 宁波大学建筑工程与环境学院，宁波 315211; 3. 合肥工业大学土木建筑工程学院，合肥 230009

收稿日期:2005-06-27 出版日期:2006-10-10 发布日期:2013-11-29
作者简介:刘干斌，男，1976年生，博士，主要从事软黏土力学、路基工程方面的研究工作
基金资助:
西部交通建设科技项目资助（No. 200531849305）; 宁波大学基金资助（No. 011-011075）

3D ground vibration of a soft subgrade in the vicinity of a moving rectangular load

LIU Gan-bin^1,2, WANG Pen-cheng³, YAO Hai-lin¹，CHEN Yun-ping¹

1. Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2. College of Civil, Construction and Environmental Engineering, Ningbo University, Ningbo 315211, China; 3. College of Civil and Architectural Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China

Received:2005-06-27 Online:2006-10-10 Published:2013-11-29

摘要/Abstract

摘要： 通过引入势函数，并利用Helmholtz原理和Fourier变换技术，研究了运动荷载作用下有限层厚软土地基的振动，考虑了矩形分布荷载作用下振动的三维特性，使得分析更符合工程实际，给出了运动荷载作用下饱和黏弹性地基三维振动的应力、位移和孔隙水压力响应的积分形式解答。利用Fourier数值逆变换进行算例分析，讨论了荷载速度对位移及孔隙水压力分布的影响。结果表明，位移幅值随荷载速度的增加而增大，荷载不同位置处孔隙水压力的分布有很大差异。

关键词: 矩形荷载, 地基, 振动, Fourier变换

Abstract: By introducing scalar potential functions, Helmholtz decomposition theorem and Fourier transform technique, the three dimensional transmission of vibrations over the surface of the ground, due to a harmonic rectangular moving load, is investigated theoretically; and it is accordant with the practice. The material of subgrade, obeying Biot’s dynamic poroelastic theory, is idealized as a uniform, fully saturated poroelastic layer of soil stratum. The analytical solutions of stress, displacement and pore pressure are obtained in the form of integral. Numerical results are obtained by inversing the Fourier transform and are used to analyze the influence of the moving load velocity on the vertical displacement on the surface of the ground and the distribution of pore pressure along the arbitrary depth of ground. It is shown that the displacement amplitude increases with the increasing of the load velocity and there is great difference for the distribution of the pore pressure along the depth of the foundation at different point of rectangular moving load.

Key words: rectangular moving load, subgrade, vibration, Fourier transform

中图分类号:

TU 471.2

刘干斌，汪鹏程，姚海林，陈运平,. 矩形运动荷载作用下软土地基的三维振动研究[J]. , 2006, 27(10): 1658-1662.

LIU Gan-bin , WANG Pen-cheng , YAO Hai-lin ，CHEN Yun-ping,. 3D ground vibration of a soft subgrade in the vicinity of a moving rectangular load[J]. , 2006, 27(10): 1658-1662.

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