岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (11): 3481-3490.doi: 10.16285/j.rsm.2023.1929
• 数值分析 • 上一篇
周凤玺1,孙烈璞1,柳鸿博2,曹小林1,梁玉旺1
ZHOU Feng-xi1, SUN Lie-pu1, LIU Hong-bo2, CAO Xiao-lin1, LIANG Yu-wang1
摘要: 管桩作为一种常用的桩基础,在实际工程中被广泛应用,其动力响应分析具有重要研究价值。基于弹性动力学原理和黏弹性饱和土模型,考虑了土骨架的非流动黏性和管桩的横向惯性效应,研究了分数阶黏弹性饱和土中大直径管桩在竖向动载荷作用下的动力特性。首先,基于Biot动力固结理论和分数阶标准线性固体(fractional-order standard linear solid,简称FSLS)模型,建立了分数阶黏弹性饱和土在柱坐标系下的波动方程。其次,基于Rayleigh-Love杆模型并考虑管桩的横向惯性效应,推导了管桩的桩顶动阻抗解析解答。最后,通过算例分析,研究了分数阶模型参数、管桩横向惯性效应、桩长和土体渗透力对管桩桩顶动阻抗的影响规律。结果表明:饱和土体骨架FSLS模型参数中分数阶数和应变松弛时间的增大以及应力松弛时间的减小都会增大桩顶动阻抗;管桩的横向惯性效应在高频区段对降低桩顶动阻抗尤为明显;缩小管桩外半径和扩大其内半径以及增加桩长,降低土体渗透性均有助于提高桩顶动阻抗。
中图分类号: TU 473| [1] | 江文豪, 王浩, 廖光志, 陈滨华, . 时变降雨场景下双层非饱和土中水分一维瞬态渗流解析解[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2721-2737. |
| [2] | 方薇, 吴润丰, 周春梅, . 基于包络壳模型的非饱和土朗肯被动土压力[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2885-2893. |
| [3] | 谢宏丽, 周志军, 任玉波, 田叶青, 范经灿. 大直径预应力钢筋混凝土管桩群桩的水平承载性能[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2573-2585. |
| [4] | 陈志波, 陈峰, 翁洋, 曹光伟, 曾旭明, 潘生贵, 杨辉, . 考虑土塞效应的大直径钢管桩竖向承载力计算方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2224-2236. |
| [5] | 张振光, 徐杰, 范家燊, . 不排水条件下非饱和土球孔扩张的塑性新解[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 1988-1996. |
| [6] | 杨景泉, 郑长杰, 丁选明, . 竖向入射P波激励下饱和土中管桩地震响应[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1477-1488. |
| [7] | 尚召伟, 孔令伟, 鄢俊彪, 高志傲, 王斐, 黎澄生, . 非饱和花岗岩残积土的小应变剪切模量特性与其持水特征曲线确定方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1131-1140. |
| [8] | 常洪林, 孔纲强, 王福慧, 王成龙, 周杨, . 褥垫层作用下预应力高强混凝土能量桩热力响应特性现场试验[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1240-1251. |
| [9] | 吴学震, 夏亚歆, 李大勇, 游先辉, 单宁康, 肖贞科, 陈祥, . 新型劲性水泥土组合桩内界面抗剪强度试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 467-478. |
| [10] | 张振光, 徐杰, 李海祥, . 考虑中间主应力的非饱和土竖井主动土压力滑移线解答[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3045-3053. |
| [11] | 叶云雪, 易博文, 刘小文, 吴珺华, 洪本根, . 脱湿路径下土体水分变化路径及体积变形对滤纸法测定土-水特征曲线的影响[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2351-2361. |
| [12] | 林浩, 郑长杰, 丁选明, . 层状地基中海洋大直径管桩水平动力响应分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(6): 1873-1883. |
| [13] | 柳鸿博, 戴国亮, 周凤玺, 龚志宇, 陈智伟, . 黏弹性非饱和土中劲性复合桩纵向动力响应分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(5): 1365-1377. |
| [14] | 彭俊国, 黄宇豪. 非饱和边坡中锚托板锚固尺寸的新算法[J]. 岩土力学, 2024, 45(4): 1003-1013. |
| [15] | 王长虹, 杨天笑, 马铖涛, 沈洋. 束浆挤扩钢管桩竖向抗拔承载力计算方法[J]. 岩土力学, 2024, 45(3): 846-856. |
|
||