排桩隔振屏障具有隔振性能良好、排布方式灵活和对环境要求低的特点,从而在工程中得到了广泛应用。周期结构对弹性波具有选择透过作用,因此,通过合理设计,将排桩设计成周期性的隔振屏障,有望实现对特定频段的振动进行有效隔离。已有的关于周期排桩的研究,为简化分析,通常没有考虑土体的阻尼对周期排桩隔振性能的影响。然而,阻尼广泛存在于工程材料和结构中,作为一项重要的耗能指标对工程结构的动力特性产生重要影响。土体的阻尼对周期排桩屏障的减振性能有何影响?影响程度又如何?目前尚无结论。因此,本文拟在计及土体阻尼的情况下,基于周期结构理论,研究单相土中周期排桩的减振性能。主要研究内容包括:(1)借助有限元软件COMSOL中的PDE模块,在单相土计及复阻尼的情况下,研究单相土中理想二维周期性排桩的平面内和出平面波的复频散特性;(2)为对周期性排桩屏障的减振性能有更深入了解,建立了有限尺度的二维周期性排桩模型,对不计阻尼的单相土中周期排桩的动力特性进行数值分析,据此数值分析结果,分别确定了平面问题和出平面问题中衰减域内凋落波在排桩中传播时的衰减系数;进一步在计及单相土阻尼的情况下,通过对典型单元在衰减域内和衰减域外激励作用下的模态分析,揭示了阻尼对周期排桩减振性能的影响;(3)在计及单相土阻尼的情况下,建立有限尺度的二维周期性排桩模型,分别就平面内P波、SV波和出平面SH波激励下,通过模型的频响分析,研究了桩的排数对波屏障减振性能的影响;而后又建立了不同排桩长度的三维有限尺度周期排桩模型,输入SV波,通过频响分析,研究了桩长对波屏障减振性能的影响,并验证了二维模型的正确性。本文工作指出,对常见的工程土,阻尼不会改变弹性波在周期排桩中的传播模态;对衰减域内的激励,排桩对波的衰减程度由周期性主导,而对衰减域外的激励,排桩对波的衰减程度由阻尼耗能起主导作用。