高铁荷载下准饱和分层地基环境振动特性研究

发布时间：2023-01-12 18:06

　　本文基于Biot理论,首次提出更符合软土地区的列车-轨道-准饱和地基的2.5维有限元理论。在验证本文程序的可靠性后,计算分析高铁荷载作用下车速对准饱和分层地基环境振动的位移、孔隙水压力和衰减规律的影响,对比准饱和与饱和地基的振动差异性。结果表明:当车速小于表层土体瑞利波速时,准饱和地基的环境振动位移时程曲线在轨道中心和远离轨道处均能观察到明显的列车轮轨分布,衰减曲线平滑,衰减较快;当车速大于表层土瑞利波速时,远离轨道的位移时程曲线变的模糊,衰减曲线具有波动性,衰减速率减缓。地表以下0.5 m处超孔孔隙水压力最大,车速250 km/h～350 km/h时超孔隙水压力随深度的衰减规律相似,当车速进一步提高到400 km/h时超孔压衰减曲线不再光滑,有较多折点。准饱和地基振动的竖向位移峰值大于饱和地基,而超孔隙压则相反。 

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 有限元理论的建立
    1.1 准饱和多孔介质的2.5维控制方程
    1.2 准饱和地基的2.5维黏弹性人工边界
        (1）径向运动
        (2）旋转剪切运动
        (3）轴向剪切运动
    1.3 有限元模型的建立和验证
2 地基振动的竖向位移分析
3 地基振动的孔隙水压力分析
4 结语


【参考文献】：
期刊论文
[1]准饱和土中圆柱形衬砌的瞬态动力响应分析[J]. 王滢,高广运.  岩土力学. 2015(12)
[2]高速列车荷载作用下横观各向同性饱和地基动力特性的数值分析[J]. 高广运,陈功奇,李佳.  岩石力学与工程学报. 2014(01)
[3]基于2.5维有限元法分析横观各向同性地基上列车运行引起的地面振动[J]. 李佳,高广运,赵宏.  岩石力学与工程学报. 2013(01)
[4]2.5维有限元分析饱和地基列车运行引起的地面振动[J]. 高广运,何俊锋,杨成斌,赵元一.  岩土工程学报. 2011(02)
[5]基于2.5维有限元方法模拟高速列车产生的地基振动[J]. 边学成,陈云敏,胡婷.  中国科学（G辑:物理学 力学 天文学）. 2008(05)
[6]准饱和土中的瑞利波弥散特性[J]. 夏唐代,薛威,颜可珍.  江南大学学报(自然科学版). 2007(01)
[7]流体饱和多孔介质黏弹性动力人工边界[J]. 王子辉,赵成刚,董亮.  力学学报. 2006(05)

博士论文
[1]沪宁城际高速铁路振动及其对周围环境影响研究[D]. 马利衡.北京交通大学 2015



本文编号：3730247