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SH波作用下饱和地基表面刚性圆形基础扭转振动分析
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:《岩土工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU435[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]软弱土与环境工程教育部重点实验室,浙江杭州310058, [2]温州大学建筑工程学院,浙江温州325035
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金(51025827); 国家自然科学基金(50778136); 浙江省杰出青年团队项目(R1080819; 中国博士后科学基金(20090450182)
中文摘要:

利用半解析的方法研究了饱和地基表面刚性圆形基础在倾斜入射SH波作用下的扭转振动问题。假设基础以下为Biot波动方程描述的饱和半空间,通过Hankel变换把Biot波动方程转化为常微分方程进行求解。将土体中的波场划分为自由波场、刚体散射波场及辐射散射波场三部分。根据土体中波场的划分,结合基础与饱和半空间接触面的混合边值条件,建立两组描述刚性圆形基础扭转振动的对偶积分方程并用Nobel变换方法将其化为第二类Fredholm积分方程。通过求解Fredholm积分方程并结合基础刚体动力平衡方程,求得了基础在SH波作用下的扭转振动表达式。最终通过数值算例分析了波动频率、入射角度,基础扭转惯性矩以及饱和土体参数等对基础扭转振动的影响。

英文摘要:

A semi-analytical approach is used to study the torsional vibration of a rigid circular foundation resting on poroelastic half-space subjected to obliquely incident SH waves.The Biot's dynamic poroelastic theory is employed to characterize the saturated half-space.The governing equations for the saturated half-space and foundation are solved by using the Hankel transform.The total wave field in the saturated half-space is classified into free-field waves,rigid-body scattering waves and radiation scattering waves.According to the classification of the total wave field and the mixed boundary-value condition between the saturated half-space and foundation,the torsional vibration of the foundation is formulated into two sets of dual integral equations.Then,the integral equations are reduced to Fredholm integral equations of the second kind to solve.Considering the dynamic equilibrium equation of the foundation,the torsional vibration expression of the foundation is obtained.Numerical results are presented to demonstrate the effects of wave frequency,incident angle of the waves,the torsional inertia moment of the foundation and permeability of the saturated half-space on the torsional vibration.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826