均质介质中排桩对瑞利波的阻隔试验分析
发布时间：2021-01-10 11:31
本文通过室外试验的方法并绘制二维等值线图以及将波长和双桩变量进行归一化处理来分析瑞利波通过双桩时周边土体振动的变化,结果表明:在桩间、桩前存在振动加强的现象,其中桩间以及桩角处振动强度最大;桩长与波长的比值的增加会使得桩前、桩间土体振动加强,同时也会使得双桩的隔振效果提升。当比值为0.691～0.781的范围内时,各点处变化幅度趋于平缓;桩间距的增加会使得双桩失去相互影响作用,当桩间距与波长的比值在0.34～0.42时,桩前、桩间以及桩后的Ar值趋近于1,即不存在振动加强以及衰减现象;桩径的增加可提升双桩的隔振效果,同时随着桩径与波长的比值增加,桩前、桩间的Ar值均有较小幅度的增加;振源距的增加会使得双桩的隔振效果增强,随着振源距与波长的比值的增加,桩前的Ar值降低了0.13左右,桩间仅仅降低了0.068左右,而桩后的Ar值降低了0.108左右,隔振效果增强,但增强的幅度较小。
【文章来源】：地震工程学报. 2020,42(06)北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
试验仪器
为了使得试验结果更加具有可控性、操作性,本试验所采用的振动波为正弦波,采样频率为5 000 Hz,激振时间设置为5 s,在进行数据采集时,选取波段较为稳定的2～5 s的范围内最大的加速度值作为测试的结果。在整个激振的过程中,保持电荷放大器数值保持一致,并连续激振三次,选取平均加速度值作为测试的最终结果以减小误差。激振频率选择为30 Hz、60 Hz以及90 Hz,图2为传感器的摆放。在试验材料的选取上,已有研究表明,桩土剪切模量比越大,隔振效果越好[15],故本文在土质为砂性土的基础下,选择C30混凝土桩进行试验。由图2可知,1#传感器位于桩前26 cm处,2#传感器位于两个桩的中心,由于摆放角度都是11.25°,在桩周位置处摆放的传感器由于半径小而紧密,这样的布置更能准确的测得桩周围土体的振动变化。图2中,1#传感器可测得桩前振动的变化,2#传感器则测得在桩间土体振动的变化,而3#传感器则主要对应的是双桩的隔振效果。
经过计算以及相应的处理,当频率为150 Hz时的相位差为147.45,且信号的相关性良好,并测得瑞利波的波速平均值为109.99 m/s,波长最大为11 m,最小为0.55 m。当频率为30 Hz时,瑞利波的波长为3.66 m,60 Hz时为1.83 m,频率为90 Hz时则为1.22 m。2 双桩参数的归一化处理
【参考文献】：
期刊论文
[1]高铁桩网复合路基环境振动影响因素分析[J]. 高广运,戴益波,雷丹,杨成斌. 振动与冲击. 2018(23)
[2]轨道交通单排非连续隔振屏障隔振效果模型试验研究[J]. 刘晶磊,冯桂帅,王建华,刘桓,赵敏,仉健. 振动与冲击. 2018(11)
[3]砂石桩非连续屏障隔振试验研究[J]. 虞红海. 水运工程. 2018(02)
[4]我国城市轨道交通环境振动影响的研究现况[J]. 刘维宁,马蒙,刘卫丰,孙晓静,孙方遒. 中国科学:技术科学. 2016(06)
[5]空沟、碎石填充沟和排桩隔振效果试验研究[J]. 孙立强,李嘉,刘彬,樊继良. 地震工程学报. 2015(02)
[6]上海地铁一号线人民广场振动测试与分析[J]. 高广运,朱林圆,李卫华,林健. 地震工程学报. 2014(03)
[7]深圳火车北站高架轻轨列车振动效应分析[J]. 吴兵,傅学怡,孟美莉,张楠. 工业建筑. 2013(08)
[8]地铁上盖物业振动舒适度分析[J]. 谢伟平,赵娜,何卫,彭颖. 土木工程学报. 2013(06)
[9]三维层状地基排桩远场被动隔振分析[J]. 高广运,李佳,李宁,宋健,彭争光. 岩石力学与工程学报. 2013(S1)
[10]饱和土半解析边界元法及在双排桩被动隔振中的应用[J]. 时刚,高广运. 岩土力学. 2010(S2)
本文编号：2968625
【文章来源】：地震工程学报. 2020,42(06)北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
试验仪器
为了使得试验结果更加具有可控性、操作性,本试验所采用的振动波为正弦波,采样频率为5 000 Hz,激振时间设置为5 s,在进行数据采集时,选取波段较为稳定的2～5 s的范围内最大的加速度值作为测试的结果。在整个激振的过程中,保持电荷放大器数值保持一致,并连续激振三次,选取平均加速度值作为测试的最终结果以减小误差。激振频率选择为30 Hz、60 Hz以及90 Hz,图2为传感器的摆放。在试验材料的选取上,已有研究表明,桩土剪切模量比越大,隔振效果越好[15],故本文在土质为砂性土的基础下,选择C30混凝土桩进行试验。由图2可知,1#传感器位于桩前26 cm处,2#传感器位于两个桩的中心,由于摆放角度都是11.25°,在桩周位置处摆放的传感器由于半径小而紧密,这样的布置更能准确的测得桩周围土体的振动变化。图2中,1#传感器可测得桩前振动的变化,2#传感器则测得在桩间土体振动的变化,而3#传感器则主要对应的是双桩的隔振效果。
经过计算以及相应的处理,当频率为150 Hz时的相位差为147.45,且信号的相关性良好,并测得瑞利波的波速平均值为109.99 m/s,波长最大为11 m,最小为0.55 m。当频率为30 Hz时,瑞利波的波长为3.66 m,60 Hz时为1.83 m,频率为90 Hz时则为1.22 m。2 双桩参数的归一化处理
【参考文献】：
期刊论文
[1]高铁桩网复合路基环境振动影响因素分析[J]. 高广运,戴益波,雷丹,杨成斌. 振动与冲击. 2018(23)
[2]轨道交通单排非连续隔振屏障隔振效果模型试验研究[J]. 刘晶磊,冯桂帅,王建华,刘桓,赵敏,仉健. 振动与冲击. 2018(11)
[3]砂石桩非连续屏障隔振试验研究[J]. 虞红海. 水运工程. 2018(02)
[4]我国城市轨道交通环境振动影响的研究现况[J]. 刘维宁,马蒙,刘卫丰,孙晓静,孙方遒. 中国科学:技术科学. 2016(06)
[5]空沟、碎石填充沟和排桩隔振效果试验研究[J]. 孙立强,李嘉,刘彬,樊继良. 地震工程学报. 2015(02)
[6]上海地铁一号线人民广场振动测试与分析[J]. 高广运,朱林圆,李卫华,林健. 地震工程学报. 2014(03)
[7]深圳火车北站高架轻轨列车振动效应分析[J]. 吴兵,傅学怡,孟美莉,张楠. 工业建筑. 2013(08)
[8]地铁上盖物业振动舒适度分析[J]. 谢伟平,赵娜,何卫,彭颖. 土木工程学报. 2013(06)
[9]三维层状地基排桩远场被动隔振分析[J]. 高广运,李佳,李宁,宋健,彭争光. 岩石力学与工程学报. 2013(S1)
[10]饱和土半解析边界元法及在双排桩被动隔振中的应用[J]. 时刚,高广运. 岩土力学. 2010(S2)
本文编号：2968625
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