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弹性饱和多孔介质在非轴对称荷载下的稳态动力响应 被引量:13
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作者 张引科 黄义 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期41-45,共5页
应用Fourier展开和Hankel变换 ,求出了弹性饱和多孔介质Biot方程在非轴对称情况下的级数解。首先把饱和多孔介质固体骨架位移和孔隙流体压力用级数展开 ,建立了级数系数函数满足的微分方程组 ;然后把未知函数按一定方式进行组合 ,使方... 应用Fourier展开和Hankel变换 ,求出了弹性饱和多孔介质Biot方程在非轴对称情况下的级数解。首先把饱和多孔介质固体骨架位移和孔隙流体压力用级数展开 ,建立了级数系数函数满足的微分方程组 ;然后把未知函数按一定方式进行组合 ,使方程组进一步简化 ;再应用Hankel变换把关于两个变量的微分方程组转化为只有一个变量的微分方程组 ;最后解微分方程组 ,得到了有关函数的Hankel变换。接着 ,以Biot方程在非轴对称情况下的Hankel变换解为基础 ,给出了饱和多孔介质总应力分量和孔隙流体相对于介质骨架位移的Hankel变换表达式。作为特例 ,在文章的结尾部分还应用Biot方程的解得到了半空间弹性饱和多孔介质分别在表面非轴对称竖向简谐荷载和水平简谐荷载作用时的稳态动力响应。所有这些结果都对研究饱和多孔介质的动力响应特性和有关工程领域有一定意义。 展开更多
关键词 HANKEL变换 弹性饱和多孔介质 非轴对称 稳态动力响应
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求解弹性饱和多孔介质半空间非轴对称动力问题的传递矩阵法 被引量:6
2
作者 张引科 昝会萍 黄义 《陕西师大学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2000年第2期44-49,共6页
应用Fourier展开和Hankel变换 ,求解了弹性饱和多孔介质非轴对称Biot波动方程 ,得到半空间问题的一般解 .引入了位移分量和应力分量组合量 ,建立了这些组合量Hankel变换之间的关系 .用传递矩阵方法处理了弹性饱和多孔介质半空间非轴对... 应用Fourier展开和Hankel变换 ,求解了弹性饱和多孔介质非轴对称Biot波动方程 ,得到半空间问题的一般解 .引入了位移分量和应力分量组合量 ,建立了这些组合量Hankel变换之间的关系 .用传递矩阵方法处理了弹性饱和多孔介质半空间非轴对称动力问题 ,把边界上的应力和位移与介质内的应力和位移用传递矩阵联系起来 ,这种处理方法特别适用于数值分析 . 展开更多
关键词 弹性饱和多孔介质 非轴对称动力问题 传递矩阵
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半空间各向同性弹性饱和多孔介质非轴对称动力响应分析 被引量:1
3
作者 张引科 昝会萍 黄义 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期42-46,共5页
应用弹性饱和多孔介质非轴对称Biot方程的解 ,研究了半空间饱和多孔介质非轴对称动力响应问题 .讨论了半空间饱和多孔介质在边界竖直方向和水平方向存在非轴对称简谐荷载作用下的边界位移分布 ,给出边界竖向位移的数值计算结果 。
关键词 半空间弹性饱和多孔介质 非轴对称动力响应 表面位移 各向同性 简谐荷载 边界位移
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热效应作用下P波入射非饱和土自由场地地震响应研究
4
作者 马强 杨奕琪 +1 位作者 周凤玺 邵生俊 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期569-579,共11页
基于单相热弹性介质和非饱和多孔热弹性介质中波的传播理论,建立了平面P波入射下非饱和土自由场地模型,采用亥姆霍兹矢量分解原理,对热效应作用下非饱和土自由场地中的波场进行分析,获得了热效应作用下平面P波入射非饱和土自由场地地震... 基于单相热弹性介质和非饱和多孔热弹性介质中波的传播理论,建立了平面P波入射下非饱和土自由场地模型,采用亥姆霍兹矢量分解原理,对热效应作用下非饱和土自由场地中的波场进行分析,获得了热效应作用下平面P波入射非饱和土自由场地地震响应的解析解答。通过数值计算,分析了热传导系数、介质温度、热膨胀系数等热物性参数对非饱和土自由场地地震响应所产生的影响规律。研究结果表明:考虑热效应和不考虑热效应两种理论模型下所得到的地表位移放大系数有着明显差异;水平位移放大系数随着热传导系数的增大而逐渐增大,但竖向位移放大系数几乎不发生变化;随着热膨胀系数的增大,水平位移放大系数逐渐增大,竖向位移放大系数逐渐减小;随着介质温度的增大,水平位移放大系数逐渐减小,竖向位移放大系数逐渐增大;此外,随着饱和度的增大,水平位移放大系数逐渐减小,竖向位移放大系数逐渐增大,说明土体中气相的存在对地表位移放大系数有着显著的影响。 展开更多
关键词 饱和多孔弹性介质 自由场地 地震响应 热物性参数 平面P波
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下卧饱和半空间粘弹性土层上基础阻抗函数的分析 被引量:2
5
作者 陈少林 甄澄 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期446-452,共7页
由于地下水的影响,实际土层一般由含水土层和不含水土层组成。由于求解的复杂性,目前基础阻抗函数的求解中很少考虑这种地基情形。根据干土是饱和土的特殊情形这一事实,通过将液相压缩模量、孔隙比以及惯性耦合质量密度取为零,可以使干... 由于地下水的影响,实际土层一般由含水土层和不含水土层组成。由于求解的复杂性,目前基础阻抗函数的求解中很少考虑这种地基情形。根据干土是饱和土的特殊情形这一事实,通过将液相压缩模量、孔隙比以及惯性耦合质量密度取为零,可以使干土的动力反应统一到饱和土动力反应求解方案中,从而可通过饱和地基上基础阻抗函数的一种求解方法,解决饱和土和干土并存时基础阻抗函数的求解问题。地基无限域的影响通过局部透射人工边界考虑。通过算例验证了该方法的可行性,并考察了干土层厚度以及基础埋深对动力阻抗的影响。 展开更多
关键词 饱和弹性多孔介质 土-结构动力相互作用 局部透射人工边界 基础阻抗函数
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横观各向同性饱和介质非轴对称动力响应分离变量解
6
作者 王春玲 黄必成 刘俊卿 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期399-404,共6页
首先将横观各向同性饱和弹性多孔介质非轴对称问题的Biot波动方程,变换为适宜于进行分离变量法求解的形式;然后在非轴对称简谐激励下,用分离变量法得到Biot方程的一般解,即用分离变量法求得了多孔介质位移和应力分量的解析表达式;并给... 首先将横观各向同性饱和弹性多孔介质非轴对称问题的Biot波动方程,变换为适宜于进行分离变量法求解的形式;然后在非轴对称简谐激励下,用分离变量法得到Biot方程的一般解,即用分离变量法求得了多孔介质位移和应力分量的解析表达式;并给出了半空间横观各向同性饱和弹性多孔介质在表面竖向简谐荷载作用下表面竖向位移的数值分析结果,得出载荷对30倍受载半径以外的区域几乎无影响的结论。同时表明了本文的分析方法是切实可行的。 展开更多
关键词 BIOT波动方程 横观各向同性饱和弹性多孔介质 非轴对称动力响应 分离变量法 解析解
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THE NON-AXISYMMETRICAL DYNAMIC RESPONSE OF TRANSVERSELY ISOTROPIC SATURATED POROELASTIC MEDIA 被引量:26
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作者 张引科 黄 义 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期56-70,共15页
The Biot’s wave equations of transversely isotropic saturated poroelastic media excited by non_axisymmetrical harmonic source were solved by means of Fourier expansion and Hankel transform. Then the components of tot... The Biot’s wave equations of transversely isotropic saturated poroelastic media excited by non_axisymmetrical harmonic source were solved by means of Fourier expansion and Hankel transform. Then the components of total stress in porous media are expressed with the solutions of Biot’s wave equations. The method of research on non_axisymmetrical dynamic response of saturated porous media is discussed, and a numerical result is presented. 展开更多
关键词 BIOT波动方程 横观各向同性饱和弹性多孔介质 非轴对称动力响应
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