两相饱和介质上刚性圆板的垂直振动分析

发布时间：2018-04-22 12:32

  本文选题：Biot动力方程 + 对偶积分方程　； 参考：《浙江工业大学》2015年硕士论文

【摘要】：本文基于Biot流固两相介质的波传播理论,忽略土骨架的压缩性,考虑流体的压缩性和流体固体的惯性及相互耦合作用下,经过无量纲化,借助Hankel变换技术,将方程化为一组可以描述混合边值条件的对偶积分方程,继而转化为易于求解的第二类Fredholm积分方程,通过比较动力柔度系数在无量纲频率下的解在各种参数下的变化曲线得出一些结论,并讨论了上覆单相土层的饱和地基的情况。本文对若干算例进行了数值计算,分别讨论了饱和地基和上覆单相土层上刚性圆板的动力响应两种情形。在数值计算方面,分别使用了Matlab和Mathematica软件对两种情形进行了模拟。使用Mathematica数值软件,运用独创的并行化算法优化处理此类第二类Fredholm积分方程,得到动柔度系数的变化曲线,归纳出动力柔度系数与各种特征土之间的变化特性,大大减少了计算时间。渗透系数以及单相弹性土层的厚度等因素均对动力渗透系数有不同程度的影响,土层厚度对动力响应的影响在低频段不明显。
[Abstract]:In this paper, based on the wave propagation theory of Biot fluid-solid two-phase medium, the compressibility of soil skeleton is ignored, and considering the compressibility of fluid and the inertia and coupling of fluid solid, through dimensionless, the technique of Hankel transformation is used. The equation is transformed into a set of dual integral equations which can describe the mixed boundary value conditions, and then transformed into the second kind of Fredholm integral equation, which is easy to solve. Some conclusions are obtained by comparing the variation curves of the dynamic flexibility coefficient at dimensionless frequency under various parameters, and the saturated foundation of the overlying single-phase soil is discussed. The dynamic responses of rigid circular plates on saturated foundation and overlying single-phase soil are discussed in this paper. In the aspect of numerical calculation, Matlab and Mathematica software are used to simulate the two cases respectively. By using the Mathematica numerical software, the Fredholm integral equation of the second kind is optimized by using the original parallelization algorithm, and the variation curve of the dynamic compliance coefficient is obtained, and the variation characteristics between the dynamic compliance coefficient and various characteristic soils are summed up. The computational time is greatly reduced. The factors such as permeability coefficient and the thickness of single-phase elastic soil have different effects on the dynamic permeability coefficient, but the influence of soil layer thickness on dynamic response is not obvious in low frequency range.
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU43

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 燕彬,黄义,王成林;任意刚性基础竖向动阻抗的简化计算[J];世界地震工程;2005年01期

2 王钦健;浅海导流下沉式基础及下沉工艺[J];石油工程建设;1996年02期

3 曾心传;长条框形刚性基础与地基间的接触问题[J];力学学报;1980年02期

4 林皋;韩泽军;李建波;;层状地基任意形状刚性基础动力响应求解[J];力学学报;2012年06期

5 刘明汉;王伟;米兆静;;高层建筑大型刚性基础沉降计算和变形观测[J];黑龙江水利科技;2006年03期

6 付兵;刘国华;王振宇;陈龙珠;;上覆单相弹性层的饱和地基上刚性圆板的摇摆振动分析[J];科技通报;2006年03期

7 王君杰，梁青槐，徐清;矩形刚性基础多分量地震动随机模型[J];大连理工大学学报;1995年05期

8 陈胜立,陈龙珠;上覆单相弹性层的饱和地基上刚性基础竖向振动的轴对称混合边值问题[J];应用数学和力学;2002年02期

9 房营光;刚性基础对SH冲击波的反平面动力响应[J];广东工学院学报;1995年04期

10 陈胜立,张建民,陈龙珠;下卧刚性基岩的饱和地基上基础的动力分析[J];固体力学学报;2002年03期

相关会议论文 前2条

1 赵锡钱;吴萍;黄明挥;;计算复杂形状刚性基础的有限元方法[A];第四届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1995年

2 楼晓明;刘建航;陈光敬;;相邻刚性基础的共同作用分析[A];中国土木工程学会第八届土力学及岩土工程学术会议论文集[C];1999年

相关硕士学位论文 前3条

1 祝文斌;两相饱和介质上刚性圆板的垂直振动分析[D];浙江工业大学;2015年

2 秦娟;混凝土刚性基础受力的有限元分析[D];重庆大学;2006年

3 孟永盛;刚性基础下公路地基液化研究[D];长安大学;2003年

，

本文编号：1787232