基于非连续屏障隔振的三维分析

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1、同济大学硕士学位论文非连续屏障隔振的三维分析姓名：梁涛申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：高广运2003.2.1摘要f随着人类改造自然活动的扩大和深化，动力机器、交通和施工等人类活动引起的振动日；i藏蔡，对邻近对振动敏感的精密仪表、设备和建筑物等有不可忽视的影响，也时常干扰人×推导了简化地基动力模型在竖向谐和荷载作用下的半空间基本解，并以此为基础，应用动力互易定理建立了排桩隔振的边界积分方程，利用桩土交界面的平衡相容条件，编制数值计算程序进行求解。通过模拟设置屏障前后测线上测点的竖向位移的变化规律，探

2、讨了排桩参数(如桩径、桩间距、排桩长度、截面形式、截面面积、排桩布置形式等)和荷载特性(如频率和作用位置)等对隔振效果的影响，得到了有益的结论。数值计算和工程现场测试的结果表明，应用排桩隔振可以获得较大的隔振区域和好的隔振效果。在实际应用中，排桩可以根据不同的地理、地质条件、振源形式和施工条件等布置成不同的形式。单排屏障不能满足要求时，可设计成双排或多排，对隔振要求高的复杂隔振工程，应采用综合隔振措施。地面隔振工程中，在近场隔振中采用排桩屏障的隔振效果比远场隔振中采用排桩屏障的隔振效果好。提出径距比￡”是影

3、响排桩隔振效果的关键因素，改变了以往单独考虑桩径或桩间距对隔振效果的影响。本文认为，若以Woods提出的AR=0．2s作为循量隔振效果的标准，则当Ln>O．5时，可以获得较好的隔振效果。厂I除了径距比以外，排桩的截面面积是影响隔振效果的另一个重要因素，截面面积越大，、“、／隔振效果越好，而排桩的截面形式对隔振效果影响不大。1关键词：人工振动；非连续屏障；隔振；隔振效果；隔振区域ABSTRACTWiththeincreasingenlargementoftheprocessofconquermgthenatu

4、re，man—madevibrationevokedbypowermachines，trafficandconstructionactivities，etchasanincreasingeffectonprecisioninstnmaents，equipment，buildingsandthelivingenvironmentofhumanbeingsaswell．Thestudyofprotectivemethodsagainstman—madevibrationhasbecomeasignificant

5、topicconfrontedbymanyresearchers．Intllisthesis．theisolationofstructuresfromman-madevibrationbypilesasdiscontinuousbarriersiSnumericallystudiedinathree·dimensionalcontextbyanadvancedboundaryelementmethod(BEM)infrequencydomainandthecontentsareasfclllows：nles

6、emi．infinitespacefundamentalsolutionofsimplifieddynamicmodelofsoilbaseundervenicaIharmonicforceactingatthesurfaceofthesoilbaseiSdeducedTheboundaryintegraIformulationiSthencreatedaccordingtothetheoremofreciprocityandtheboundaryconditionatthesoil-pileinterfa

7、cesandnumericalexamplesarethensolvedusingprogram．Theverticalamplitudesoftestpointsinthescreeningzonebehindbarriersarecalculatedandcomparedagainstthatofwithoutbarriers．Theeffectsofpilescharacters(suchasdiameter,spacing，sectionform，sectionarea,lengthandarran

8、gement，etc．)andloadcharacters(suchasfrequencyandlocation)onthescreeningefficiencyofpile．bsa-Tiersarestudiedandrelatedconclusionsa他obtained．Theresultsofnumericalstudiesandpracticalfieldtestingshowthatgoodscree