饱和地基中二维填充沟远场被动隔振研究

针对饱和均质地基中二维填充沟远场被动隔振问题,首先,基于饱和多孔介质频域边界元法,建立了以薄层法(TLM)基本解作为动力Green函数的饱和土半解析边界元法,该方法可有效的分析饱和半空间的动力问题,是解决土–结构动力相互作用问题的一种有效工具。在此基础上,根据填充沟与周围土体的邻接条件,推导得到了填充沟对Rayleigh波散射的二维边界元方程;运用上述边界元方程,对刚性填充沟的远场隔振问题进行了详细的参数分析。结果表明:在饱和地基中设置填充沟能够对地面振动起到有效的隔振作用;增加填充沟的深度和剪切模量均能有效地提高其隔振效果;填充沟宽度对隔振效果影响较为复杂,而填充材料的泊松比对隔振效果则基本没有影响。     

空沟对层状饱和地基中列车移动荷载的隔振性能研究

基于Biot流体饱和多孔介质理论,建立含空沟层状饱和地基–轨道耦合动力系统,研究了空沟对移动列车荷载引起层状饱和地基振动的隔振问题。方法首先将系统分解为含空沟层状饱和地基和轨道两个子结构,然后采用2.5维间接边界元方法(IBEM)求解含空沟层状饱和地基在移动均布竖向线荷载作用下的动力响应,同时求解轨道在移动列车荷载和均布竖向线荷载共同作用下的动力响应,最后通过令轨道竖向位移与层状饱和地基表面轨道中心处竖向位移相等实现两者的耦合。文中通过与已有结果的比较验证了方法的正确性,并以均质饱和地基和饱和基岩上单一饱和土层地基为模型进行了数值计算分析,研究了饱和地基参数和隔振沟参数对隔振效果的影响。数值结果表明,层状饱和地基中空沟的隔振效果优于均质饱和地基中空沟的隔振效果;且饱和地基中空沟的隔振效果优于相应单相弹性地基中空沟的隔振效果;另外,空沟深度、饱和土孔隙率和基岩与饱和土层刚度比等也对空沟的隔振效果有着重要影响。     

三维层状地基排桩远场被动隔振分析

 屏障隔振是治理振动污染一种极为有效的手段,被广泛应用到工程实际中,但目前关于屏障隔振的研究主要基于弹性均质半空间条件,而对更符合实际的层状地基屏障隔振问题则鲜有报道,尤其是层状地基中复杂的三维非连续屏障隔振问题。将三维直角坐标下的二次形函数薄层法基本解答代入弹性动力边界积分方程,得到薄层法半解析边界元法,分析不同桩长和不同桩土剪切模量比对排桩隔振效果的影响。结果表明：(1) 上软下硬层状地基中的排桩被动隔振,排桩的有效深度为2.5左右,远大于排桩在均质地基中的有效深度1.0;(2) 对于上硬下软层状地基,排桩的有效深度为2.0左右,小于上软下硬地基中排桩的有效深度;(3) 当桩与表层土剪切模量比5≤G*≤30时,随G*的增加,排桩隔振效果增加明显。     

强夯加固吹填地基振动传递机理及减振措施研究

根据曹妃甸工业区的强夯工程实例,研究了不同夯击能下强夯振动在沿海吹填地基中的衰减规律,提出了水平方向和垂直方向加速度的衰减经验公式.研究分析了在不同深度、宽度及充填物条件下隔振沟对强夯振动传递的影响和减振效果.结果表明,隔振沟深度对减振效果有较大影响,深度越深减振效果越好,但存在极限深度,在吹填地基情况下隔振沟深度一般不超过3m或被保护地下结构物(包括桩基或其他深基础)深度的1/5.     

橡胶气囊在地基强夯加固中的隔振效果及 隔振参数优化

通过强夯室内模型试验研究橡胶气囊的隔振效果并对其隔振参数进行优化; 采用单因素分析方法,依次开展不同隔振宽度、隔振距离、隔振长度、隔振深度的橡胶气囊室内模型试验; 通过检测隔振板两侧质点振动最大加速度分析橡胶气囊隔振板的隔振效率,研究不同隔振参数对橡胶气囊隔振效率的影响规律。结果表明:1 500 kN·m夯击能下橡胶气囊具有良好的隔振效果; 隔振宽度对橡胶气囊的隔振效果基本没有影响; 当振源与两传感器测点的距离相同时,隔振距离对橡胶气囊的隔振效果也基本没有影响; 隔振长度在12 m范围内和隔振深度在6 m范围内对橡胶气囊的隔振效果影响较大,且二者超出各自范围后隔振效果增加不显著; 隔振深度对橡胶气囊隔振效率的影响程度要高于隔振长度对橡胶气囊隔振效率的影响程度; 1 500 kN·m夯击能下橡胶气囊隔振的最佳隔振参数为隔振长度12 m,隔振深度6 m,隔振宽度和隔振距离根据现场条件确定; 通过强夯现场试验验证了1 500 kN·m夯击能下橡胶气囊的隔振效果优于碎石填充沟的隔振效果,且橡胶气囊的隔振效率约为空沟隔振效率的95%左右; 相关成果可为地基强夯加固振动控制技术的应用提供参考。     

二维层状地基空沟主动隔振分析

采用薄层法层状半空间基本解答作为格林函数的边界元法，该方法可以有效的分析多层场地的动力问题，是解决土一结构动力相互作用问题的一种有效工具。同时对粘弹性层状地基二维空沟主动隔振进行了详细的分析，提出了对于二维粘弹性层状地基屏障隔振效果的评价应综合考虑振幅衰减系数的设计标准和振幅幅值的设计标准，有助于空沟主动隔振的工程应用。     

二维层状地基空沟主动隔振分析

采用薄层法层状半空间基本解答作为格林函数的边界元法 ,该方法可以有效的分析多层场地的动力问题 ,是解决土 -结构动力相互作用问题的一种有效工具。同时对粘弹性层状地基二维空沟主动隔振进行了详细的分析 ,提出了对于二维粘弹性层状地基屏障隔振效果的评价应综合考虑振幅衰减系数的设计标准和振幅幅值的设计标准 ,有助于空沟主动隔振的工程应用。     

层状地基中填充沟对不平顺列车动荷载的隔振效果研究

 建立列车–轨道–地基相互作用模型,将轨道简化为铺设在地基上的欧拉梁,推导轨道不平顺条件下列车荷载的半解析隐式表达式。将填充沟视为地基中的异质体,推导内含异质体弹性半空间的2.5维有限元法表达式。分析列车在低速和高速运行条件下填充沟对不平顺列车动荷载作用下地基振动的隔振效果,分析参数包括沟宽、沟深、沟距及填充料。研究结果表明：列车高速运行时,填充沟的隔振效果较好;增加沟深及沟宽均可增加填充沟的隔振效果;沟前地表出现一定范围的振动增强区,沟深越深,沟宽越宽,振动增强越明显;非刚性材料由于具有较大的材料阻尼作用,在沟前及沟后都有较好的隔振效果。相关成果可为列车产生环境振动的理论分析和工程应用提供参考。     

强夯振动传播机理与地基振动特性的探讨与验证

通过多项工程的强夯振动测试成果,探讨分析和验证了强夯振动的传播机理,了解在不同介质场地条件下,距振源不同位置、不同距离条件下的地基振动效应与传播、衰减规律,并对隔振沟的隔振原理进行了探讨,对隔振沟的设置位置和深度提出了建议。     

移动荷载作用下隔振沟隔振性能数值模拟分析

基于动力学方程及波动理论,采用有限元软件ANSYS建立移动荷载-层状地基土的有限元模型,对移动荷载作用下隔振沟的隔振性能进行数值模拟分析。为了避免人工截断地基土边界造成波的反射对模拟结果的影响,在模型周围施加粘弹性人工边界条件。本文主要考虑隔振沟的深度和位置对其隔振性能的影响。分析总结振动的响应规律,为隔振沟隔振提供参考依据。     

多排桩屏障远场被动隔振分析

视桩为弹性半空间中的异质体，以瑞利波散射的积分方程为基础，首次对多排桩屏障的远场被动隔振效果进行了三维分析。详细讨论了影响隔振效果的几个主要参数，指出非连续排桩屏障隔振起到的是整体屏蔽作用。研究表明，影响多排桩屏障体系隔振效果的厚度主要取决于桩的排数，与桩的截面尺寸关系不大；密布小截面多排桩隔振效果与空沟和填充沟相当；桩的排距对隔振效果影响小；每一排桩的桩间净距是影响隔振效果的重要参量，为了获得满意的隔振效果，应控制相邻桩的桩间距足够小。最后，通过工程实例验证了多排桩的隔振效果。     

某隧道基坑开挖施工中的应变模拟分析

以杨春湖隧道基坑开挖为实例,通过数值模拟的方法,得出开挖后土层水平位移等值线图,并对所得到的数据进行分析,得出基坑开挖后的位移变化规律。根据施工现场的情况和位移变化规律,对基坑边坡选取喷锚或喷网水泥浆支护。     

埋深基础沉降计算方法研究

首先分析了埋深基础的5个效应:Gibson效应、壕沟效应、边墙摩擦效应、挡土墙效应以及浮基效应;然后给出了简单实用的考虑埋深的基础沉降计算方法,最后对沉降折减系数进行讨论,得出结论。     

地基基槽(坑)检验应注意的几个问题

积多年对岩土工程勘察工作的经验，对基槽检验时出现的常见问题和处理方法作了较为详细的分析，还对地基槽检验的目的、内容和处理方法进行了明确的阐述，指出对地基基槽（坑）进行认真细致的检验，既能积累勘察经验，提高勘察水平，又可保证工程质量，对基槽检验工作的同行有一定的参考和使用价值。     

沉管隧道管段沉放后基槽应力与变形分析

基于海河沉管隧道工程,建立了数值分析模型,对沉管法施工过程中基底回弹规律进行了研究,通过总结管段荷载作用下基槽土体的受力变形情况,提出了控制基底回弹的措施。