›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (S2): 25-30.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

三维横观各向同性成层地基的传递矩阵解

艾智勇,成怡冲   

  1. 同济大学 地下建筑与工程系,岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092
  • 收稿日期:2010-05-27 出版日期:2010-12-10 发布日期:2011-01-12
  • 作者简介:艾智勇,男,1966年生,博士,教授,主要从事岩土及地下工程方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 50578121)。

Transfer matrix solutions of three-dimensional transversely isotropic multilayered soils

AI Zhi-yong, CHENG Yi-chong   

  1. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China
  • Received:2010-05-27 Online:2010-12-10 Published:2011-01-12

摘要:

通过解耦变换推导出三维直角坐标系下横观各向同性地基的非耦合状态方程;利用双重Fourier变换以及Cayley-Hamilton定理得到了单层地基的传递矩阵;结合边界条件和层间连续条件进而得其传递矩阵解。编制了相应程序并进行了数值计算与分析,结果表明:数值结果与已有文献结果十分吻合,地基的横观各向同性性质与成层性质对受荷地基中竖向位移和应力的影响较为显著。

关键词: 解耦变换, 横观各向同性, 传递矩阵, 成层地基

Abstract:

The uncoupled state equation of three-dimensional transversely isotropic soils is deduced by constructing a decoupled transform in rectangular coordinate system; the transfer matrix of single soil layer is obtained through the double Fourier transform and Cayley-Hamilton theorem; in combination with the boundary conditions and the continuity conditions between layers, the transfer matrix solutions of three-dimensional transversely isotropic multilayered soils are obtained. Numerical calculation and analysis are carried out by the computer program. It is shown that the results agree well with the existing solutions; and the transversely isotropy and the characteristics of layered soils have remarkable influence on the vertical displacements and vertical normal stresses.

Key words: decoupled transform, transversely isotropy, transfer matrix, multilayered soils

中图分类号: 

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[1] 竺明星, 戴国亮, 龚维明, 万志辉, 卢红前, . 水平荷载下桩身侧阻抗力矩的作用机制 与计算模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2593-2607.
[2] 巴振宁, 周 旭, 梁建文, . 横观各向同性凸起地形对平面qP-qSV波的散射[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 379-387.
[3] 王少杰,吕爱钟,张晓莉. 横观各向同性岩体中马蹄形隧洞的位移反分析方法[J]. , 2018, 39(S1): 495-504.
[4] 夏长青,胡安峰,崔 军,吕文晓,谢康和, . 饱和软土成层地基一维非线性固结解析解[J]. , 2018, 39(8): 2858-2864.
[5] 陆建飞,周慧明,刘 洋. 横观各向同性层状饱和土动力问题的反射、透射矩阵方法[J]. , 2018, 39(6): 2219-2226.
[6] 韩泽军,林 皋,周小文,杨林青. 横观各向同性层状地基动应力响应的求解与分析[J]. , 2018, 39(6): 2287-2294.
[7] 艾智勇,张逸帆,王路君, . 层状横观各向同性地基平面应变问题的扩展精细积分解[J]. , 2018, 39(5): 1885-1890.
[8] 熊 辉,江雅丰,禹荣霞. 层状地基中基于Laplace变换的桩基横向振动阻抗计算[J]. , 2018, 39(5): 1901-1907.
[9] 张治国,马兵兵,黄茂松,徐晓洋,. 山区滑坡诱发既有隧道受力变形影响分析[J]. , 2018, 39(10): 3555-3564.
[10] 黄琪嵩,程久龙, . 软硬互层岩体采场底板的应力分布及破坏特征研究[J]. , 2017, 38(S1): 36-42.
[11] 王 蕉,楚锡华,姜清辉. 一个与弹性应变能相协调的脆性横观各向同性材料破坏准则[J]. , 2017, 38(8): 2221-2226.
[12] 杨以荣,谢红强,肖明砾,刘建锋,何江达, . 卸荷条件下横观各向同性岩体扩容与能量特性分析[J]. , 2017, 38(6): 1589-1599.
[13] 尹 静,邓荣贵,王金梅,王园园,李凯甜,. 锚索抗滑桩内力计算的传递矩阵法[J]. , 2017, 38(12): 3517-3523.
[14] 张 峰,周 峰,王旭东,. 成层地基中单桩竖向承载力鲁棒性设计[J]. , 2017, 38(11): 3311-3318.
[15] 张志增 ,李小昌 ,王克忠,. 考虑剪应力作用时横观各向同性岩体中圆形巷道位移反分析的惟一性[J]. , 2016, 37(S2): 449-460.
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[1] 谭贤君,陈卫忠,杨建平,杨春和. 盐岩储气库温度-渗流-应力-损伤耦合模型研究[J]. , 2009, 30(12): 3633 -3641 .
[2] 魏 星,王 刚,余志灵. 交通荷载下软土地基长期沉降的有限元法[J]. , 2010, 31(6): 2011 -2015 .
[3] 温世亿,李静,苏霞,姚雄. 复杂应力条件下围岩破坏的细观特征研究[J]. , 2010, 31(8): 2399 -2406 .
[4] 毛 宁,张尧亮. 经验公式简便求法典型实例[J]. , 2010, 31(9): 2978 -2982 .
[5] 刘 杰,李建林,屈建军,陈 星,李剑武,骆世威. 基于卸荷岩体力学的大岗山坝肩边坡水平位移发育的多因素影响分析[J]. , 2010, 31(11): 3619 -3626 .
[6] 李伟华,赵成刚,杜楠馨. 软弱饱和土夹层对地铁车站地震响应的影响分析[J]. , 2010, 31(12): 3958 -3963 .
[7] 韩现民. 西格二线关角隧道浅埋砂层段施工技术及力学效应研究[J]. , 2010, 31(S2): 297 -302 .
[8] 蒋臻蔚,彭建兵,王启耀. 西安市地铁3号线不良地质问题及对策研究[J]. , 2010, 31(S2): 317 -321 .
[9] 刘用海,朱向荣,常林越. 基于Casagrande法数学分析确定先期固结压力[J]. , 2009, 30(1): 211 -214 .
[10] 祝 磊,洪宝宁. 粉状煤系土的物理力学特性[J]. , 2009, 30(5): 1317 -1322 .