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层状地基分界面及土体参数变化对土体振动响应影响研究 被引量:1
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作者 刘晶磊 尚康君 +3 位作者 张伯扬 周玮浩 毕全超 魏来星 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期907-915,共9页
为研究空沟在层状地基上时,土体参数和土体分界面对土体振动响应的影响,采用Comsol仿真物理场建立了二维有限元分析模型。在研究中,分析了层状地基不同土体参数时的土体振动响应表现差异,结果表明:空沟在深度达到层状地基的土体分界面... 为研究空沟在层状地基上时,土体参数和土体分界面对土体振动响应的影响,采用Comsol仿真物理场建立了二维有限元分析模型。在研究中,分析了层状地基不同土体参数时的土体振动响应表现差异,结果表明:空沟在深度达到层状地基的土体分界面附近时会出现振动加强现象,该现象受到分层土体的泊松比和密度以及弹性模量的影响。土体参数的变化同样会导致土体振动响应的变化,具体表现为密度越大则土体振动响应就越大;而弹性模量和泊松比则需考虑分层情况。其中下层弹性模量越大则土体振动响应越大,上层则与之相反;下层泊松比越小则土体振动响应越大,而上层在空沟深度小于一定范围内时时表现为泊松比越小土体振动响应越大,在当达到一定深度后,上层土体不同泊松比的加速度大小曲线呈现交错状态。 展开更多
关键词 土体分界面 密度 弹性模量 泊松比 土体振动响应 振动增加
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综合交通枢纽场地土体振动传递特性试验研究 被引量:2
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作者 易兵 高慰 +2 位作者 李青良 李小珍 梁林 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第5期162-166,222,共6页
为研究振动波在场地中的传播规律,以重庆沙坪坝综合交通枢纽为工程背景开展现场试验,得到振动波在 土体中的衰减规律,同时为土体有限元计算参数提供了参考依据。得出的主要结论有:(1)土体不同区域在人工激励 下的振动响应情况略有差异,... 为研究振动波在场地中的传播规律,以重庆沙坪坝综合交通枢纽为工程背景开展现场试验,得到振动波在 土体中的衰减规律,同时为土体有限元计算参数提供了参考依据。得出的主要结论有:(1)土体不同区域在人工激励 下的振动响应情况略有差异,总体而言,土体的振动优势频域集中在16Hz^250Hz频率范围内。(2)在人工激励下,土 体振动在5m^10m范围内衰减较快,加速度衰减在50%以上,在15m范围以后,振动衰减缓慢,衰减量很小。振动在 同一土体的不同区域衰减规律略有差异,但总体规律一致。(3)在人工激励下,土体竖向振动响应普遍大于水平向振动 响应,且水平向不同方向的振动响应有一定差异。 展开更多
关键词 振动与波 土体振动 振动衰减 综合交通枢纽 现场试验
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饱和土中管廊燃气爆炸的振动特性与衰减规律
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作者 李腾飞 钟冬望 +4 位作者 何理 伍岳 陶好好 高晗 王茂林 《工程爆破》 北大核心 2025年第4期19-26,45,共9页
管廊燃气爆炸对管廊结构的正常运行以及周边邻近设施和结构都带来了巨大的安全威胁,通过建立管廊结构大尺寸模型,开展不同体积分数燃气爆炸实验研究。测得饱和土体由管廊燃气爆炸引起的振动响应过程,构建了管廊燃气爆炸对邻近土体结构... 管廊燃气爆炸对管廊结构的正常运行以及周边邻近设施和结构都带来了巨大的安全威胁,通过建立管廊结构大尺寸模型,开展不同体积分数燃气爆炸实验研究。测得饱和土体由管廊燃气爆炸引起的振动响应过程,构建了管廊燃气爆炸对邻近土体结构的振动响应预测模型,并对振动数据进行了幅频特性分析与能量、峰值衰减规律研究。结果表明:在饱和土中燃气爆炸产生的峰值振动速度与爆心距、燃气量之间的关系满足构建的动力响应模型;对于不同燃气体积分数对振动特性的影响研究,发现9.5%体积分数的燃气爆炸在饱和土中产生的振动幅度和频率均大于10.0%体积分数条件下的爆炸;将饱和土体振动分为近区和远区,9.5%体积分数燃气爆炸引起的振动在振动近区具备更快的衰减趋势。研究结果以期对管廊实际设计和应用起到一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 燃气爆炸 振动衰减 管廊 饱和土 土体振动
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铁路交通荷载作用下的土体移动多源黏弹性边界
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作者 张茉颜 肖宏 +2 位作者 王树国 杜香刚 王阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期142-147,共6页
黏弹性边界由于可以有效地消除土体边界反射、易与有限元结合等优点,成为结构-土体动力相互作用分析中常用的人工边界。黏弹性边界是基于单源和固体源提出的,然而交通荷载作用下轨枕、路基和桥墩等铁路基础设施振动引发的环境振动属于... 黏弹性边界由于可以有效地消除土体边界反射、易与有限元结合等优点,成为结构-土体动力相互作用分析中常用的人工边界。黏弹性边界是基于单源和固体源提出的,然而交通荷载作用下轨枕、路基和桥墩等铁路基础设施振动引发的环境振动属于多源和移动源问题,采用现有的黏弹性边界会产生一定的误差。该研究基于多源及移动源的特点,利用波动方程对既有的黏弹性边界进行修正,提出了移动多源黏弹性边界方程。同时为减小前处理工作量,结合黏弹性本构方程和UMAT子程序构建了移动多源黏弹性边界单元,实现了边界单元材料属性的自动更新,并进行了算例验证。研究结果表明,在多源和移动源作用下,移动多源黏弹性边界和自由边界的计算结果差异基本保持在5%以内,而修正前的黏弹性边界与自由边界的垂向位移最大可相差35%。可以看出,相比于修正前的黏弹性边界,在处理多源和移动源问题时修正后的黏弹性边界具有更高的精度。 展开更多
关键词 铁路交通荷载 黏弹性边界 移动源 多源 土体振动
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地铁振动荷载作用下场地动力响应及振动衰减规律研究 被引量:7
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作者 韩俊艳 万宁潭 +1 位作者 赵密 卢爱贞 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期191-199,共9页
地铁列车运行引起的场地振动对临近建筑、精密仪器等带来不可忽视的影响。为了研究场地在地铁运行振动荷载作用下的动力响应规律,基于ABAQUS软件建立了地铁隧道-土相互作用系统的二维有限元模型,并通过现场试验监测数据验证了模型的有... 地铁列车运行引起的场地振动对临近建筑、精密仪器等带来不可忽视的影响。为了研究场地在地铁运行振动荷载作用下的动力响应规律,基于ABAQUS软件建立了地铁隧道-土相互作用系统的二维有限元模型,并通过现场试验监测数据验证了模型的有效性。在此基础上,通过对场地表面振动峰值速度和加速度时程分析,研究了隧道埋置深度、土体阻尼比、土体不均匀性对场地地表振动特性及衰减规律的影响。研究结果表明:在一定范围内,土体表面的动力响应随着隧道埋置深度、土体阻尼比的增大而减小;不同土质条件下的场地地表的动力响应有一定的差别,但随着距离的增大,差别逐渐缩小。基于上述参数分析,采用MATLAB对峰值速度衰减曲线进行拟合,给出了场地振动衰减预测公式,可为振动敏感建筑场地的选择提供参考。 展开更多
关键词 土体振动特性 动力响应 地铁振动荷载 有限元分析
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高能同步辐射光源土体动力学参数反演方法 被引量:1
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作者 娄宇 邢云林 +1 位作者 吕佐超 张允士 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期973-978,共6页
考虑到土体动力学参数是高能同步辐射光源等大科学装置环境微振动控制中场地振动响应评估的一个重要条件,基于常时微动测试提出土体动力学参数反演的方法,并在高能同步辐射光源现场开展了常时微动测试方法、单频激振器稳态激励法和锤击... 考虑到土体动力学参数是高能同步辐射光源等大科学装置环境微振动控制中场地振动响应评估的一个重要条件,基于常时微动测试提出土体动力学参数反演的方法,并在高能同步辐射光源现场开展了常时微动测试方法、单频激振器稳态激励法和锤击瞬态激励法原位试验和对比验证.试验结果表明,常时微动测试方法反演得到的土体动力学参数与其他2种方法的结果相差不大于15%,反演计算得到的土体相速度与实测相速度相差不超过5%.常时微动测试土体振动响应以Rayleigh波为主,具有测试设备便捷、测点振动响应相干性要求不高、不需要考虑测点与振源距离等优点.常时微动测试可为大科学装置场地土体动力学参数反演提供更简便可靠的分析方法. 展开更多
关键词 高能同步辐射光源 土体振动 常时微动 参数反演 相速度
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免共振沉桩过程对地表振动影响的FLAC^(3D)数值模拟 被引量:9
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作者 魏家斌 王卫东 吴江斌 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1514-1522,共9页
为研究免共振沉桩过程对地表振动影响,采用密度放大法以消除模型桩弹性模量过大对计算效率的影响,在有限差分软件FLAC^(3D)中建立了相应的连续振动沉桩模型,并和文献中的现场测试结果进行了比较,分析了激振力幅值和振动频率这两个施工... 为研究免共振沉桩过程对地表振动影响,采用密度放大法以消除模型桩弹性模量过大对计算效率的影响,在有限差分软件FLAC^(3D)中建立了相应的连续振动沉桩模型,并和文献中的现场测试结果进行了比较,分析了激振力幅值和振动频率这两个施工参数对地表振动响应的影响。结果表明:密度放大法可有效提高数值模拟的计算效率,模拟沉桩7.0倍桩径(4.9 m)所需计算时间约为12.0 h,数值结果较好地模拟了现场测试中免共振沉桩的地表振动影响;激振力幅值和振动频率均主要对近场(水平距离为5.0倍桩径范围内)的地表振动有明显影响;临界沉桩深度与地表振动影响峰值相对应,该深度随水平距离先增大后趋于稳定;激振力幅值对临界沉桩深度的改变不明显,振动频率对远场临界沉桩深度则有较明显影响。 展开更多
关键词 免共振沉桩 密度放大法 数值模拟 FLAC^(3D) 土体振动测试
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阻尼对地铁引起地面振动计算的影响 被引量:6
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作者 李守继 楼梦麟 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期89-93,共5页
地铁振动的频率多为中高频,且分布范围广,土体特性更是异常复杂。因此,地铁引起土体振动时,将产生复杂的拍现象,根据地铁引起土体振动频率的特性,提出确定阻尼比控制频率的合理个数和大小,从而使振动在其整个频率分布范围内的阻尼比与... 地铁振动的频率多为中高频,且分布范围广,土体特性更是异常复杂。因此,地铁引起土体振动时,将产生复杂的拍现象,根据地铁引起土体振动频率的特性,提出确定阻尼比控制频率的合理个数和大小,从而使振动在其整个频率分布范围内的阻尼比与事先确定的控制阻尼比之差满足要求,进而建立Caughey阻尼模型;利用Caughey阻尼模型,通过有限元方法计算地铁引起土体的振动响应,并与按Rayleigh阻尼模型的计算结果进行比较,从而考察阻尼对地铁引起地面振动计算结果的影响。 展开更多
关键词 地铁引起土体振动 拍现象 控制频率 Caughey阻尼
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空沟隔振对瑞利波传播影响的理论研究 被引量:7
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作者 姚锦宝 胡敬梁 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期123-129,共7页
采用理论分析方法研究土体振动在空沟底部犄角处的变截面反射与透射,以及瑞利波在空沟处的变化规律,得到瑞利波的衰减规律与空沟参数之间的关系,推导出沟外侧任意一点土体振动的计算公式。根据计算公式,对沟外侧不同位置处的土体在有无... 采用理论分析方法研究土体振动在空沟底部犄角处的变截面反射与透射,以及瑞利波在空沟处的变化规律,得到瑞利波的衰减规律与空沟参数之间的关系,推导出沟外侧任意一点土体振动的计算公式。根据计算公式,对沟外侧不同位置处的土体在有无空沟条件下的振动幅值与频谱进行对比分析。结果表明:空沟深度对瑞利波的隔振效果影响明显,并且随着空沟深度的增加,空沟外侧的土体振动衰减得越多;对空沟而言,越高频率的振动衰减越明显,在同样的隔振效果条件下,随着频率减小,空沟深度应越来越深。 展开更多
关键词 空沟 瑞利波 土体振动 隔振 理论研究
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