多排弹性空心管桩屏障对平面SV波的隔离

假定土体和管桩为各向同性的均质弹性体,将多排空心管桩构成的非连续屏障对入射平面SV波的隔离问题简化成二维平面问题,运用复变函数的保角映射方法和波场位移势函数展开法,根据管桩与周围土体介质完全联结(即应力和位移连续)以及管桩内侧自由的边界条件,得到了所研究问题的理论解。通过与有限元软件ABAQUS的模拟结果进行对比,验证了上述理论解及其计算程序的正确性,并进一步分析了管桩的壁厚、排数、数量以及入射SV波的频率等因素对隔离效果的影响,结论表明:隔离效果随着管桩壁厚的减小而提高;管桩由一排增加到两排时,最佳隔离区域向远处扩展,而由两排增加到三排时,最佳隔离区域则向两侧扩展;管桩排数不变,而数量增多时,屏障宽度范围内的隔离效果明显提高;入射频率增大时,隔离效果有所减小。这为多排桩屏障的隔振设计提供了理论依据和参考。