基于复杂土中桩的纵向振动理论及其应用

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1、浙江大学硕士学位论文复杂土中桩的纵向振动理论及其应用姓名：孙昱申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：谢康和;王奎华2003.1.1复杂土中桩的纵向振动理论及其应用摘要／桩的纵向振动理论是各种动态试桩方法的理论基础，开展桩的纵向振动理论硼孥澍于进一步弄清桩一土间动力相互作用、动力试桩的机理以及正确分析桩的测试曲线非常重要。、／在总结前人研究成果的基础上，1本文将桩侧土分别简化为标准Voigt模型、标准Maxwell模型、广义Voigt模型、广义Maxwell模型，并考虑桩自身材料阻尼，对成层士中变阻抗桩的纵向振动

2、理论及其特性进行了研究。主要工作包括：l、采用拉氏变换法分别得到了标准Voigt模型和标准Maxwell模型条件下成层土中任意段变截面桩纵向振动解。2、分别建立了桩侧土为广义Voigt模型和广义Maxwell模型条件下考虑桩身材料阻尼的成层地基中桩纵向振动的积分变换形式定解问题，并采用阻抗函数递推法得到了相应解。3、基于所得解，详细分析了各种模型下有关土工参数对桩的振动特性及时域晌应曲线的影响规律，并研究了桩材料阻尼及土层性质差异等的影响。4、通过将理论解的导纳曲线和反射波曲线与工程桩实测曲线相比较，论证了解的正确

3、性。本文工作克服了现有相关研究中对桩侧土采用的模型过于简单所造成的缺陷，从而发展和完善了桩的纵向振动理论。}f。关健词：啦的纵向振动；标准粘弹性模型；广义Voigt模型：广义Maxwell模型：成层土；积分粤眨挟；桩材料阻尼：缺陷桩；导纳曲线；反射渡’＼洼：本文工作受到国家自然科学基金资助(项目批准号：50279047)LongitudinalVibrationTheoryofPileinSophisticatedSoilsandItsApplicationAbstractvibrationtheoryofpile

4、isthebasisofanykindofmethodindynamicpiletesting,whkh怕nbeusedtoexplainthedynamicreactionbetweenpileandsoil，themechanicsofpiletesting,and。toillustratethepiletestingCUfVes．Inthisd4sseaatkm，onthebasisoftheexistingwork,thelongitudinalvibrationtheoryandtherelevantpr

5、opertiesofpilewithdefelLsandvariationmodulusinlayeredsoilsisstudied,inwhichviscosityofpilematerialisconsideredandsurroundingsoilsaresimulatedrespectivelywithnormalVoigtmodel，normalMaxwellmodel，generalVoigtmodelandgeneralMaxwellmodel，’themainoriginalworkinclude

6、s：1．WithLaplacetransformation，thesoMtionforlongitudinalvibrationofapilewithvariablecross-sectionisderivedwhensurroundingsoilissimulatedrespectivelywithnormalVoigtmodelandnortonlMaxwel}model．2。Undertheconditionthatthelayeredsollsurroundingpilecartbesimulatedwit

7、hgeneralⅦ磷modelorgeneralMaxwellmodel，themathematicalequationsforlongitudinalvibrationofapilewithself-viscosityisestablishedintheformofintegraltransformation，andthecorrespondingsolutionisobtainedbyusingimpedancefunction．3．Basedontheabovesolutions，theinfluenceso

8、fsoilparametersindifferentvisco-elasticmodelandviscosityofpilematerialonvibrationcharacteristicsandtimedomainresponseofpileareanalyzedindetail．4．Thevalidityofthesolutionsdevelopedi