考虑横向惯性下桩的纵向振动理论解和数值解对比分析

考虑桩身的横向惯性效应和桩端土应力扩散效应,进行了成层土桩的纵向振动研究。在桩-土模型中,将桩身等效为Rayleigh-Love杆,桩端土对桩身的支承作用简化为扩散虚土桩模型,采用平面应变模型来描述桩与桩侧土的相互作用。结合初始条件、边界条件和连续条件,并通过积分变换法和阻抗函数递推法,得到半正弦激振脉冲作用下桩顶的动力响应理论解。建立桩-土系统的有限元模型,进行数值计算。分别利用理论解和数值解分析脉冲宽度、桩径、虚土桩桩长和桩侧土夹层等相关参数对桩顶速度时域曲线的影响,并得出了两种方法的对比结果,互相验证了所建模型的正确性。

基于扩散虚土桩法的大直径桩纵向振动研究

在考虑大直径桩尺寸效应及桩端土应力扩散效应情况下,进行了非均质土中大直径桩的纵向振动研究。利用Rayleigh-Love杆理论,考虑大直径桩桩身的横向惯性效应;引入扩散虚土桩模型模拟桩端土对桩身的支承作用;桩侧土考虑径向非均质,采用复刚度传递多圈层平面应变模型——以此建立桩-土耦合振动系统的简化模型。结合边界条件、初始条件和连续条件,推导得出大直径桩桩顶速度的频域解析解和时域半解析解。通过各种工况下相关参数对桩顶动力响应的影响分析,得出非均质土中大直径桩的振动规律。

管桩-土耦合纵向振动理论解与数值解对比研究

在管桩桩周土均匀条件下,进行了管桩纵向振动理论解与数值解的对比研究。首先利用理论解结果分析了管桩壁厚及桩侧土剪切波速的变化对桩顶频域和时域响应曲线的影响,其次再利用有限元计算软件进行数值建模,并计算得到了壁厚及桩侧土剪切波速的变化对桩顶时域曲线的影响,最后将理论解与数值解进行对比分析,得到了数值计算结果能够很好地趋近于理论解。