›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (8): 2489-2494.

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

水平层状场地自振频率的剪切质点系法研究

邓亚虹1-3,夏唐代3,彭建兵1, 2,李喜安1, 2,黄强兵1, 2   

  1. 1. 长安大学 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,西安 7100541;2. 长安大学 国土资源部岩土工程开放研究实验室,西安 7100541; 3. 浙江大学 土木工程学系岩土工程研究所,杭州 310027
  • 收稿日期:2008-04-08 出版日期:2009-08-10 发布日期:2011-03-14
  • 作者简介:邓亚虹,男,1978年生,博士,讲师,在站博士后,主要从事土动力学及岩土工程方面的研究工作,
  • 基金资助:

    国家自然科学基金重点项目(No. 40534021);国家自然科学基金资助项目(No. 40772182);中国博士后科学基金项目(No. 20080431256);长安大学科技发展基金项目(No. 0305-1001)。

Research on shear particle system method of natural frequency of horizontal layered soils

DENG Ya-hong 1-3,XIA Tang-dai3,PENG Jian-bing 1, 2,LI Xi-an 1, 2,HUANG Qiang-bing 1, 2   

  1. 1. Key Laboratory of Western China’s Mineral Resources and Geological Engineering, Ministry of Education, Chang'an University, Xi'an 710054, China; 2. Open Research Laboratory of Geotechnical Engineering, Ministry of Land and Resources, Chang'an University, Xi'an 710054, China; 3. Institute of Geotechnical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
  • Received:2008-04-08 Online:2009-08-10 Published:2011-03-14

摘要:

场地土层的自振频率是场地土的重要动力特性之一。为避免结构物与场地地基的共振效应,工程设施的固有频率应尽量避开地基的固有频率。在传统的基于集中质量矩阵的剪切质点系法(集中质量法)的基础上,发展了基于一致质量矩阵的剪切质点系法。在此基础上,对利用剪切质点系法求解水平层状场地自振频率的精度的影响因素进行了分析,主要考虑了土层分层特性、质量矩阵形式以及材料阻尼3个影响因素,分析表明:分层数越多,计算结果越接近真实解,从实际工程角度出发,分层数超过三层时可不再细分;在层数相等的情况下,层厚对计算结果精度的影响甚微;一致质量法的计算结果要优于集中质量法,且表现出上限解性质;在通常小阻尼情况下,阻尼对自振频率的影响很小。

关键词: 水平层状场地, 自振频率, 剪切质点系法

Abstract:

Natural frequency is one of the most important dynamic characteristics of field soil layers. In order to avoid the resonance between structure and ground, the natural frequency of engineering establishments should be different from that of ground. On the basis of traditional shear particle system method based on lumped mass matrix (lumped mass method), a new shear particle system method based on consistent mass matrix (consistent mass method) is developed. Then, influencing factors on computing precision of shear particle system method are analyzed. The three aspects of soil delamination, mass matrix form and material damping are mainly considered. The analysis indicates: the more layer numbers we divide, the more precise the results will be and from the standpoint of practice engineering, when layer number is more than three, a subdivision is needless; layer thickness has very small effect on computing results; the result of consistent mass method is superior to that of lumped mass method and has the property of upper bound solution; in small damping circumstance, the material damping has small influence on natural frequency.

Key words: horizontal layered soil, natural frequency, shear particle system method

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  • TU 352.12
[1] 杜 岩 ,谢谟文 ,蒋宇静 ,李 博 ,高 阳,. 基于自振频率的监测预警指标确定方法[J]. , 2015, 36(8): 2284-2290.
[2] 林宇亮,杨果林,钟 正. 不同压实度铁路路堤边坡地震响应振动台试验研究[J]. , 2012, 33(11): 3285-3291.
[3] 赵明华,杨晶,杨明辉. 考虑桩土相互作用的变截面高墩自振频率计算分析[J]. , 2010, 31(8): 2507-2513.
[4] 李廷芥; 洪悯萱; . 人防坑道爆破掘进对施工中的电视塔的影响观测与分析[J]. , 1985, 6(2): 69-77.
[5] 林继清;. 关于爆破加速度测量的几个问题[J]. , 1984, 5(1): 57-63.
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[1] 向天兵,冯夏庭,陈炳瑞,江 权,张传庆. 三向应力状态下单结构面岩石试样破坏机制与真三轴试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2908 -2916 .
[2] 张宜虎,周火明,邬爱清. 结构面网络模拟结果后处理研究[J]. , 2009, 30(9): 2855 -2861 .
[3] 闻世强,陈育民,丁选明,左威龙. 路堤下浆固碎石桩复合地基现场试验研究[J]. , 2010, 31(5): 1559 -1563 .
[4] 郝冬雪,陈 榕,栾茂田,武科. SBPT测定饱和黏土不排水强度的数值分析[J]. , 2010, 31(7): 2324 -2328 .
[5] 胡秀宏,伍法权. 岩体结构面间距的双参数负指数分布研究[J]. , 2009, 30(8): 2353 -2358 .
[6] 雷红军,刘中阁,于玉贞,吕 禾. 黏土-结构接触面大剪切变形后渗流特性试验研究[J]. , 2011, 32(4): 1040 -1044 .
[7] 张乐文,邱道宏,李术才,张德永. 基于粗糙集和理想点法的隧道围岩分类研究[J]. , 2011, 32(S1): 171 -175 .
[8] 邴 慧 ,何 平. 不同冻结方式下盐渍土水盐重分布规律的试验研究[J]. , 2011, 32(8): 2307 -2312 .
[9] 张桂民 ,李银平 ,施锡林 ,杨春和 ,王李娟. 一种交互层状岩体模型材料制备方法及初步试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 284 -289 .
[10] 范书立 ,陈健云 ,张俊清. 波浪荷载作用下斜向抗拔桩的承载特性分析[J]. , 2012, 33(1): 301 -306 .