非饱和土中部分埋入桩的竖向振动

摘要：

基于三相多孔介质波动方程，考虑孔隙中水和空气两种不相混溶流体间的耦合效应，通过算子分解和分离变量法，在求得轴对称条件下非饱和自由场波动域解答的基础上，结合上下区域的连续性条件以及桩端Winkler弹性支承假定，通过求解桩的振动微分方程，对部分埋入弹性支承桩在竖向稳态谐振作用下的频域响应进行了理论推导，获得了桩顶阻抗函数的封闭解。通过对比饱和条件下完全埋入桩的桩顶复阻抗曲线，发现该退化解与已有的边界元法和虚拟桩法的结果基本吻合，验证了解答的正确性。参数分析结果表明：桩顶复刚度随自由段桩长的增加而大幅降低，孔隙水的参与作用仅在接近完全饱和时才得以发挥，而饱和度和土底反力系数的影响较为有限。

关键词：非饱和土、部分埋入桩、弹性支承、竖向振动、阻抗函数

分类号：TU47(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51408393；教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20120162110023；太原理工大学青年基金资助项目2013Z011@@@@Supported by the National Natural Science Foundation of China51408393;the Research Fund for the Doc-toral Program of Higher Education of China20120162110023

在线出版日期：2015-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：48-57