彈性地基中深源人工振動(dòng)對(duì)地表振動(dòng)的影響研究.pdf

1、近年來(lái)，工業(yè)快速發(fā)展，城市范圍不斷擴(kuò)大，深基礎(chǔ)工程大量增加，與此同時(shí)，深源人工振動(dòng)問(wèn)題日益突出,它對(duì)人們的生產(chǎn)與生活產(chǎn)生一系列惡劣影響。本文以國(guó)家自然基金項(xiàng)目“飽和地基中深源人工振動(dòng)問(wèn)題與隔振研究”為依托，利用FLAC3D軟件進(jìn)行數(shù)值分析，研究彈性地基中深源人工振動(dòng)所引起的地表振動(dòng)問(wèn)題，探討地表振動(dòng)量與土介質(zhì)特性(分布、剛度、泊松比等)、震源之間的關(guān)系、下臥基巖層對(duì)地表振動(dòng)量的影響，分析地表振動(dòng)的關(guān)鍵性因素。
　?。?）利用FLA

2、C3D軟件建立彈性地基模型，計(jì)算了一個(gè)經(jīng)典Lamb問(wèn)題，通過(guò)數(shù)值解答與理論解析解答的對(duì)比，驗(yàn)證了FLAC3D動(dòng)力分析，以及粘性人工邊界的正確性。針對(duì)一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的振動(dòng)測(cè)試建立模型，計(jì)算分析了地表的響應(yīng)情況，通過(guò)同監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的比較，再次驗(yàn)證本文研究方法的有效性。
　?。?）在均質(zhì)彈性地基中，建立帶有豎向柱孔的深源人工振動(dòng)模型，進(jìn)行了詳細(xì)參數(shù)研究。研究結(jié)果表明：振源頻率變大，地表振級(jí)減??；泊松比增加，振動(dòng)量呈先變大后減小的趨勢(shì)，影響規(guī)律與P

3、波和R波的波長(zhǎng)有關(guān)；地基剪切模量變大，地表振級(jí)快速下降；柱孔深度增加，地表振動(dòng)量變小；柱孔直徑對(duì)地表振動(dòng)影響較小；一般情況下，地表豎直方向的振動(dòng)大于水平振動(dòng)；豎向振動(dòng)量沿徑向隨距離的增加而逐步衰減；水平x方向振動(dòng)的振級(jí)沿遠(yuǎn)離x軸方向衰減，最大振動(dòng)量位置出現(xiàn)在x軸附近，并且隨振源頻率和柱孔直徑的增加而向遠(yuǎn)離振源方向變化，隨泊松比和剪切模量的增加而向振源方向靠攏?；谇笆鲇?jì)算，給出了以振動(dòng)量級(jí)表達(dá)的豎向振動(dòng)安全閥值。
　?。?）類(lèi)似于

4、均質(zhì)地基，分析了層狀地基中深源人工振動(dòng)對(duì)地表振動(dòng)的影響，主要探討了上軟下硬、上硬下軟兩種類(lèi)型的地基。結(jié)果表明：在上軟下硬地基中，隨頻率增加，地表振動(dòng)量級(jí)先增加后減小再增大，水平振動(dòng)的最大振動(dòng)量位置出現(xiàn)的位置快速向遠(yuǎn)離振源方向轉(zhuǎn)移。而在上硬下軟地基中，隨頻率增加，地表振級(jí)逐漸增加。柱孔深度對(duì)地表振動(dòng)的影響較大，隨柱孔深度增加，地表振動(dòng)量快速減小，上硬下軟地基中，當(dāng)孔底在軟硬層交界面附近時(shí)，振動(dòng)量出現(xiàn)短暫增加。柱孔直徑對(duì)上硬下軟地基影響較大