黏弹性土层中单桩纵向振动的对比分析

摘要：

在频率域内研究了黏弹性土层中端承桩纵向振动的动力特性.将土骨架视为具有分数阶导数本构关系的黏弹性体,基于黏弹性理论,采用平面应变模型给出了分数阶导数黏弹性土层的动力阻抗.考虑桩纵向振动时的横向惯性效应,将桩等效为Rayleigh-Love杆,得到了桩头动力复刚度和导纳的解析表达式.通过数值计算,分析了不同模型土条件下桩头动刚度因子和阻尼随激励频率的动力响应.同时,研究了Rayleigh-Love和Euler-Bemoulli两种模型桩动力特性的差异.分析了桩—土界面连续性模型和相对滑移模型对黏弹性土层中桩纵向振动的影响.结果表明:①随着阶数和材料参数比的增加,桩头刚度因子和阻尼明显减小;②对于大直径桩,随着外荷载激励频率的增加,桩横向效应对刚度因子和阻尼有显著影响.③连续性模型条件下桩头的刚度因子和阻尼在共振时的振幅小于相对滑移模型条件.

关键词：黏弹性土、桩-土相互作用、分数阶导数、横向效应、纵向振动

所属期刊栏目：35

分类号：TU435(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2014-08-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：225-233