准饱和土中单桩竖向荷载作用下的动力响应
【部分图文】：
公路交通科技第32卷求解，这里限于篇幅，不再赘述，具体推导过程可参见文献［25］。另据文献［24］的报道，假设荷载是在低频范围内，通过计算分析，板透水与否对土体中板的竖向变形影响不明显，所以桩土之间接触界面的透水性在计算中可以不予考虑。图1简谐荷载作用下层状准饱和土地基中单桩模型Fig.1Modelofsinglepileembeddedinlayerednearlysaturatedsoilfoundationsubjectedtoharmonicload图2层状准饱和土中桩分解为扩展层状土体和虚拟桩Fig.2Pileembeddedinlayerednearlysaturatedsoildecomposedintoanextendedlayeredsoilandafictitiouspile为了简化分析，本文以两层层状准饱和土体中的单桩响应进行分析，建立第二类Fredholm积分方程，对于其他多层土体情况可以采用相同的方法得到。土体模型分为两层，上层为一层土体，下层为半空间无限体。上层土体的Lame常量λ(1)，μ(1)，密度、厚度为ρ(1)，h;下层半空间无限体的Lame常量λ(2)，μ(2)，密度为ρ(2)。虚拟桩相应地分为2个部分。其杨氏模量、密度为［21－22］:Ep*(1)=Eρ－Es(1)，ρ(1)p*=ρp－ρ(1)，Ep*(2)=Eρ－Es(2)，ρ(2)p*=ρp－ρ(2)，(35)式中，Ep，ρp分别为桩的杨氏模量和密度;Es(i)，ρ(i)(i=1，2)分别为层状土体的杨氏模量和密度，且E(i)s=μ(i)(3λ(i)+2μ(i))/(λ(i)+μ(i))(i=1，2)。记虚拟桩的轴力为N*(z)，桩侧竖向荷载为qz(z)。虚拟桩顶端和底部所受荷载分别为N*(0)，N*(L)，如图2所示。层状半空间准饱和土所受荷载为:圆形区域Πz上的均布荷载为珋qz(z)/A。桩顶和桩的底部所对应的?
公路交通科技第32卷求解，这里限于篇幅，不再赘述，具体推导过程可参见文献［25］。另据文献［24］的报道，假设荷载是在低频范围内，通过计算分析，板透水与否对土体中板的竖向变形影响不明显，所以桩土之间接触界面的透水性在计算中可以不予考虑。图1简谐荷载作用下层状准饱和土地基中单桩模型Fig.1Modelofsinglepileembeddedinlayerednearlysaturatedsoilfoundationsubjectedtoharmonicload图2层状准饱和土中桩分解为扩展层状土体和虚拟桩Fig.2Pileembeddedinlayerednearlysaturatedsoildecomposedintoanextendedlayeredsoilandafictitiouspile为了简化分析，本文以两层层状准饱和土体中的单桩响应进行分析，建立第二类Fredholm积分方程，对于其他多层土体情况可以采用相同的方法得到。土体模型分为两层，上层为一层土体，下层为半空间无限体。上层土体的Lame常量λ(1)，μ(1)，密度、厚度为ρ(1)，h;下层半空间无限体的Lame常量λ(2)，μ(2)，密度为ρ(2)。虚拟桩相应地分为2个部分。其杨氏模量、密度为［21－22］:Ep*(1)=Eρ－Es(1)，ρ(1)p*=ρp－ρ(1)，Ep*(2)=Eρ－Es(2)，ρ(2)p*=ρp－ρ(2)，(35)式中，Ep，ρp分别为桩的杨氏模量和密度;Es(i)，ρ(i)(i=1，2)分别为层状土体的杨氏模量和密度，且E(i)s=μ(i)(3λ(i)+2μ(i))/(λ(i)+μ(i))(i=1，2)。记虚拟桩的轴力为N*(z)，桩侧竖向荷载为qz(z)。虚拟桩顶端和底部所受荷载分别为N*(0)，N*(L)，如图2所示。层状半空间准饱和土所受荷载为:圆形区域Πz上的均布荷载为珋qz(z)/A。桩顶和桩的底部所对应的?
公路交通科技第32卷图3退化为均质土体后桩的动力响应结果与文献［26］比较Fig.3ComparisonofpresentedresultsofdynamicresponseofpileembededinhomogeneoussoilwiththoseofＲef.［26］度考虑3种情况:①Sr=100%;②Sr=99%;③Sr=95%。每层的λ(j)=μ(j)，(j=1，2)。(1)计算参数两层的层状准饱和土体中埋入一单桩，其截面为圆形，桩顶轴向作用一简谐荷载Qeiωt。层状土体的第2层为半空间准饱和土体。这里取粉土进行分析，其颗粒范围在0.05mm≤D≤0.075mm，其他物理力学土体参数为:h(1)=10.0m，μ(1)=1.0×107N/m2，λ(1)=1.0×107N/m2，ρ(1)s=ρ(2)s=2.0×103kg/m3，ρ(1)f=ρ(2)f=1.0×103kg/m3，b(1)p=b(2)p=1.94×108kg/(m3·s)，m(1)=m(2)=1890kg/m3，n(1)=n(2)=0.4，Kb=4.36×107Pa，Kw=2.61×109Pa，Ks=3.6×109Pa。桩的参数为:d=1.0m，L/d=20，Ep/E(1)s=1000。桩顶位移、荷载频率、孔压及桩身轴力无量纲化为:u－zp*＊(0)=u－zp*(0)aＲμ(1)/Q、ω*=ωaＲρ(1)/μ(1槡)、p－f*(z)=πa2Ｒp－f(z)/Q、N*(z)=N－(z)/Q。定义层状土体中桩的竖向阻度kv=Q/［μ(1)aＲu－p*(0)］，参考长度aＲ=0.5m。(2)饱和度对桩顶竖向阻抗kv的影响分析准饱和土体中桩顶竖向阻抗kv与无量纲频率ω*=0.0～0.5变化关系见图4。从图4中可知:在轴向荷载作用下，准饱和土中桩顶竖向阻抗kv的实部与虚部的绝对值随着土体饱和度的减少而增大，与饱和土体(饱和
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号：2855405
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