饱和地基上条形基础的竖向振动特性分析

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本文基于Biot动力控制方程,深入研究了条形基础的竖向振动特性。首先,采用Fourier积分变换解析求解了Biot方程,得到了该动力控制方程在Fourier变换域上的一组通解,然后由混合边值条件建立了地基上基础竖向振动的对偶积分方程,并应用Jacobi正交多项式将其转化为一组线性代数方程组,通过求解得到了不同无量纲频率下基础振动的动力柔度系数Cv,编制了相应的计算程序。文中先后探讨了饱和地基上条形刚性基础、弹性基础以及上覆单相弹性层饱和地基上条形刚性基础和弹性基础的竖向振动特性,分析了各种参数对竖向振动的影响:对于饱和地基上条形刚性基础的竖向振动,分析了动力渗透系数、泊松比对竖向振动动力柔度系数的影响,并将其退化到单相弹性半空间,与经典弹性半空间解进行了比较:对于饱和地基上条形弹性基础的竖向振动,分析了动力渗透系数、泊松比、弹性基础的弹性特性参数对振动的影响;对于上覆单相弹性层饱和地基上刚性基础的竖向振动,分析了上覆单相弹性层厚度对动力柔度系数的影响;而对于上覆单相弹性饱和地基上弹性基础的竖向振动,则分析了弹性基础的弹性特性参数对竖向振动的影响。在论文中,作者侧重于问题的解析解及半解析解,并进行了相应的数值计算处理,得到了饱和地基上条形刚性基础与弹性基础的竖向振动规律。
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