交通荷載下考慮傾斜基巖影響的單樁樁周土振動(dòng)特性數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 15:01
針對(duì)山區(qū)傾斜基巖條件下的軌道交通振動(dòng)問(wèn)題,開(kāi)展單樁樁周土振動(dòng)響應(yīng)規(guī)律數(shù)值模擬研究,分析土體阻尼比、土體彈性模量、埋深、樁徑以及振動(dòng)頻率對(duì)地表振動(dòng)的影響。研究結(jié)果表明:地表振動(dòng)速度峰值隨著距樁體距離增加而逐漸降低,并且受傾斜基巖的影響,沿地表不同方向振動(dòng)響應(yīng)有較大差異;隨著土體阻尼比和彈性模量增大,地表振動(dòng)速度峰值近似呈線性減小,在樁周附近,土體的輻射阻尼作用更明顯,阻尼比和彈性模量對(duì)振動(dòng)沿地表方向和深度方向的量綱一速度峰值(Nl,Nr和Nh)基本沒(méi)有影響;地表振動(dòng)速度峰值隨埋深、樁徑增加而減小,在距離樁體一定范圍內(nèi),埋深和樁徑變化對(duì)地表振動(dòng)速度峰值的影響較明顯,在距樁體較遠(yuǎn)處則影響較小;隨著埋深和樁徑增加,各深度處的土體振動(dòng)速度峰值降低,達(dá)到一定深度后,埋深和樁徑的影響較小,埋深越大,振動(dòng)沿深度衰減越慢,而樁徑對(duì)振動(dòng)沿深度方向的量綱一速度峰值(Nh)影響不顯著。
【文章來(lái)源】:中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,51(06)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
單樁數(shù)值模型
在邊界附近處振動(dòng)衰減會(huì)受到一定影響,為消除邊界處的影響,采用無(wú)限元來(lái)模擬無(wú)限土體,底部基巖采用固定邊界模擬。ABAQUS中無(wú)法直接選用無(wú)限單元,因此,需要通過(guò)修改inp文件的形式來(lái)定義無(wú)限元。在網(wǎng)格劃分時(shí),需定義掃略路徑,以保證無(wú)限元區(qū)域的第1個(gè)面與有限元面重合。無(wú)限元邊界數(shù)值模型如圖2所示。1.4 荷載與地形條件
式中:t為時(shí)間。單樁模型樁長(zhǎng)1.2 m,埋深為1.1 m,直徑為0.106 m,土體水平面長(zhǎng)×寬為2.5 m×2.0 m,土層最厚處為1.766 m,基巖傾斜角為25°。單樁模型地形示意圖如圖3所示。圖3中,r和θ分別為距承臺(tái)中心的半徑和地表角度。2 單樁數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高架高速鐵路運(yùn)行引起周?chē)馏w振動(dòng)響應(yīng)研究[J]. 李丹,郝志明,賈彬,馮加權(quán). 四川建筑科學(xué)研究. 2016(06)
[2]無(wú)砟軌道X形樁–筏復(fù)合地基動(dòng)土壓力分布規(guī)律試驗(yàn)研究[J]. 劉漢龍,孫廣超,孔綱強(qiáng),李輝. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]高架軌道交通附近自由地表振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 李小珍,劉全民,張迅,張志俊,李亞?wèn)|. 振動(dòng)與沖擊. 2014(16)
[4]Experimental study on dynamic load magnification factor for ballastless track-subgrade of high-speed railway[J]. Renpeng Chen,Xing Zhao,Zuozhou Wang,Hongguang Jiang,Xuecheng Bian. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2013(04)
[5]上海地區(qū)土動(dòng)剪切模量比和阻尼比的統(tǒng)計(jì)研究[J]. 張亞軍,蘭宏亮,崔永高. 世界地震工程. 2010(02)
博士論文
[1]地鐵列車(chē)振動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的預(yù)測(cè)研究及減振措施分析[D]. 孫曉靜.北京交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3268462
【文章來(lái)源】:中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,51(06)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
單樁數(shù)值模型
在邊界附近處振動(dòng)衰減會(huì)受到一定影響,為消除邊界處的影響,采用無(wú)限元來(lái)模擬無(wú)限土體,底部基巖采用固定邊界模擬。ABAQUS中無(wú)法直接選用無(wú)限單元,因此,需要通過(guò)修改inp文件的形式來(lái)定義無(wú)限元。在網(wǎng)格劃分時(shí),需定義掃略路徑,以保證無(wú)限元區(qū)域的第1個(gè)面與有限元面重合。無(wú)限元邊界數(shù)值模型如圖2所示。1.4 荷載與地形條件
式中:t為時(shí)間。單樁模型樁長(zhǎng)1.2 m,埋深為1.1 m,直徑為0.106 m,土體水平面長(zhǎng)×寬為2.5 m×2.0 m,土層最厚處為1.766 m,基巖傾斜角為25°。單樁模型地形示意圖如圖3所示。圖3中,r和θ分別為距承臺(tái)中心的半徑和地表角度。2 單樁數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高架高速鐵路運(yùn)行引起周?chē)馏w振動(dòng)響應(yīng)研究[J]. 李丹,郝志明,賈彬,馮加權(quán). 四川建筑科學(xué)研究. 2016(06)
[2]無(wú)砟軌道X形樁–筏復(fù)合地基動(dòng)土壓力分布規(guī)律試驗(yàn)研究[J]. 劉漢龍,孫廣超,孔綱強(qiáng),李輝. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]高架軌道交通附近自由地表振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 李小珍,劉全民,張迅,張志俊,李亞?wèn)|. 振動(dòng)與沖擊. 2014(16)
[4]Experimental study on dynamic load magnification factor for ballastless track-subgrade of high-speed railway[J]. Renpeng Chen,Xing Zhao,Zuozhou Wang,Hongguang Jiang,Xuecheng Bian. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2013(04)
[5]上海地區(qū)土動(dòng)剪切模量比和阻尼比的統(tǒng)計(jì)研究[J]. 張亞軍,蘭宏亮,崔永高. 世界地震工程. 2010(02)
博士論文
[1]地鐵列車(chē)振動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的預(yù)測(cè)研究及減振措施分析[D]. 孫曉靜.北京交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3268462
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