多排桩屏障远场被动隔振分析

视桩为弹性半空间中的异质体,以瑞利波散射的积分方程为基础,首次对多排桩屏障的远场被动隔振效果进行了三维分析。详细讨论了影响隔振效果的几个主要参数,指出非连续排桩屏障隔振起到的是整体屏蔽作用。研究表明,影响多排桩屏障体系隔振效果的厚度主要取决于桩的排数,与桩的截面尺寸关系不大;密布小截面多排桩隔振效果与空沟和填充沟相当;桩的排距对隔振效果影响小;每一排桩的桩间净距是影响隔振效果的重要参量,为了获得满意的隔振效果,应控制相邻桩的桩间距足够小。最后,通过工程实例验证了多排桩的隔振效果。

非连续屏障对Rayleigh波宽频散射三维快速边界元模拟

基于单层位势理论,将快速多极子-间接边界元方法(FMM-IBEM)拓展到弹性半空间群桩对弹性波的宽频散射求解,进而研究了Rayleigh波入射下多排桩屏障体系的隔振效果。数值试验表明该方法能够大幅度降低常规IBEM计算所需的存储量和计算量。针对典型算例,讨论了单排桩净距、排桩桩长、场地波速、排桩排数及多排桩之间净距对Rayleigh波的屏障效应。结果分析表明:排桩排数是影响多排桩隔振效果的主要因素,而多排桩之间的排距对隔振效果影响较小;桩间净距和桩长是影响单排桩隔振效果的重要参数,桩距在0.1倍~0.3倍Rayleigh波波长,桩长大于1倍波长时即可取得较好的隔振效果;对于不同的场地,场地土越软,排桩隔振效果越好。对低频波隔振宜采用多排桩进行隔振。