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层状半空间中典型局部地形地震波散射IBEM结果:2.5D频域位移幅值
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作者 巴振宁 裴义飞 +2 位作者 梁建文 于飞翔 阔晨阳 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第2期268-280,共13页
沿轴线方向无限长且截面形状不变的局部地形对地震波的散射,即二维地形的三维散射问题(也称2.5维问题),一直是地震工程领域关注的热点。近年来,笔者利用基于移动斜线荷载动力格林函数的间接边界元法(IBEM)对此问题展开研究,求解了不同... 沿轴线方向无限长且截面形状不变的局部地形对地震波的散射,即二维地形的三维散射问题(也称2.5维问题),一直是地震工程领域关注的热点。近年来,笔者利用基于移动斜线荷载动力格林函数的间接边界元法(IBEM)对此问题展开研究,求解了不同地形的2.5维散射结果。为便于相关研究的对比验证,笔者将二维、2.5维和三维IBEM结果进行了整理与补充。本文为各向同性弹性介质层状半空间中凹陷、凸起和沉积地形对斜入射平面SH波、P波和SV波响应的2.5维频域结果,研究表明,入射波频率、角度和地形几何形状均会对地表位移产生影响。 展开更多
关键词 层状半空间 局部地形 平面波 2.5散射 间接边界元法
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2.5维有限元分析饱和地基列车运行引起的地面振动 被引量:45
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作者 高广运 何俊锋 +1 位作者 杨成斌 赵元一 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期234-241,共8页
从饱和土的Biot波动方程出发,通过对时间的Fourier变换得出频域内的波动方程,再结合边界条件利用Galerkin法推导出频域内的u–p格式的有限元方程。把轨道视为饱和地基上的Euler梁,通过沿轨道方向的波数变换将三维空间问题降为平面应变... 从饱和土的Biot波动方程出发,通过对时间的Fourier变换得出频域内的波动方程,再结合边界条件利用Galerkin法推导出频域内的u–p格式的有限元方程。把轨道视为饱和地基上的Euler梁,通过沿轨道方向的波数变换将三维空间问题降为平面应变问题。将平面应变问题解答沿轨道方向进行波数扩展,最后通过快速Fourier逆变换求得三维时域–空间域内的地面振动响应。假设体波波阵面为半圆柱形式,推导出了适合饱和多孔介质2.5维有限元的黏弹性人工边界。验证了计算模型。结果表明:车速低时,弹性介质的竖向位移大于饱和介质;高速时,饱和介质竖向位移大于弹性介质。车速略微超过饱和土剪切波速时地面产生振动增大现象,随车速进一步增加位移幅值又逐渐减小,但随距离的增加衰减变慢,且得出了不同车速时孔隙水压力随深度的变化曲线。 展开更多
关键词 饱和土 FOURIER变换 2.5有限元法 黏弹性人工边界 地面振动
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弹性离散支撑钢轨的振动和声辐射特性研究 被引量:1
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作者 刘清源 成功 +3 位作者 何远鹏 陈宗平 韩健 圣小珍 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期99-106,共8页
首先,建立有限长铁木辛柯梁单元钢轨模型、有限长实体单元-铁木辛柯梁单元组合钢轨模型和无限长铁木辛柯梁钢轨模型,计算各模型在静止简谐载荷作用下的垂向原点位移导纳和轨道衰减率,对比三种模型的振动特性。然后,分别采用2.5维声学边... 首先,建立有限长铁木辛柯梁单元钢轨模型、有限长实体单元-铁木辛柯梁单元组合钢轨模型和无限长铁木辛柯梁钢轨模型,计算各模型在静止简谐载荷作用下的垂向原点位移导纳和轨道衰减率,对比三种模型的振动特性。然后,分别采用2.5维声学边界元法和衰减率与噪声的关系公式,得到钢轨在上述载荷作用下在自由空间的辐射声功率,并对比两种方法的区别。最后,使用2.5维边界元法,计算考虑轨道板反射的钢轨辐射声功率。结果表明,相对于自由空间的钢轨,轨道板的反射使钢轨声功率在多个频率上产生了峰值,揭示出钢轨与反射面所形成的声学空间存在特征波,并进一步分析这些特征波的性质。 展开更多
关键词 钢轨 铁木辛柯梁 位移导纳 轨道衰减率 2.5维声学边界元法
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地铁轨道扣件和减振垫参数的减振性能最优匹配 被引量:10
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作者 张皓迪 何远鹏 +2 位作者 王星欢 姜晓文 圣小珍 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2382-2392,共11页
为探究工程中不同减振结构相互耦合作用下的减振效果,以深圳地铁一号线的某一区间段为例,运用2.5维有限元−边界元法与车辆−轨道耦合动力学,建立环境振动预测模型,计算得到隧道壁振动,并与现场测试结果进行对比验证。在此基础上,以目前... 为探究工程中不同减振结构相互耦合作用下的减振效果,以深圳地铁一号线的某一区间段为例,运用2.5维有限元−边界元法与车辆−轨道耦合动力学,建立环境振动预测模型,计算得到隧道壁振动,并与现场测试结果进行对比验证。在此基础上,以目前工程中最常用的2种减振措施(减振扣件和减振垫)为研究对象,探究轨道扣件刚度、损耗因子和减振垫隔振频率的最优匹配策略。研究结果表明:减振垫的隔振频率对环境振动的影响存在临界值,该临界值在30 Hz附近且与扣件阻尼有关;只有当隔振频率低于临界值时,减振垫才有减振效果,反之则会放大隧道壁振动;当选取较低隔振频率的减振垫时,应配合垂向刚度较大的扣件,能取得较好的减振效果;扣件损耗因子的增大会降低轮轨共振频率附近的振动级,从而降低隧道壁Z振级整体;为了指导工程设计,得到不同减振等级对应的扣件与减振垫的参数区域图。 展开更多
关键词 地铁 环境振动 2.5有限元−边界元法 参数最优匹配 扣件与减振垫
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