环形沟槽几何参数对隔振区域影响的试验研究

为了研究环形沟槽深度、宽度及其振源距离等几何参数对隔振区域的影响,通过进行环形沟槽隔振的室外试验,绘制振幅降低比的等值线图,以振幅降低比不大于0.35的区域作为有效隔振区域的评价指标,将上述几何参数对有效隔振区域的影响进行分析。结果表明:环形沟槽的深度、宽度、振源距离及其圆心角均会对有效隔振区域产生不同程度的影响。沟槽深度与瑞利波波长的比值为0.54~0.77、沟槽宽度与瑞利波波长的比值为0.23~0.33、振源距离与瑞利波波长的比值为1.18~1.52时,环形沟槽可以取得良好的有效隔振区域面积;在该试验条件下继续增大各参数的比值对增大有效隔振区域无益。环形沟槽圆心角是影响有效隔振区域面积的重要因素,增大圆心角可显著增大有效隔振区域的面积;沟槽圆心角为90°时,隔振区域内将形成不连续的有效隔振区域;沟槽圆心角选取与频率有关,达到同等大小的有效隔振区域,沟槽圆心角随频率的减小而增大。

不同桩间距对于水平排桩的隔振效果分析

为研究不同桩间距对水平桩的隔振效果,采用控制变量法进行试验。得出以下结论:混凝土桩可以较好地隔离振动。随着振源距离的增加,Ar值逐渐减小,隔振效果明显,但当距离增加到一定值时,隔振效果变弱;不同柱间距的最佳隔振区在450mm~600mm之间。当桩距为120mm时,最佳隔振区Ar值约为0.300;当桩距为150mm时,最佳隔振区的Ar值约为0.405;在200mm处,最佳隔振区的Ar值约为0.488。随着桩间距的增大,最优隔振区域的Ar值增大,隔振效果减弱。

分层土地基中几何参数对单排混凝土桩隔振效果的影响

为了研究分层土地基(上层为粘土层,下层为砂层)条件下几何参数对单排混凝土桩的隔振效果,该试验通过缩尺比例为1∶15的缩尺模型试验,以激振器作为点振源产生振动波向四周扩散,通过对比单排桩前后两侧振动加速度极值,清晰地展现出了单排桩对振动波的的影响区域,并得到了几何参数的隔振影响作用。在该试验条件下得出结论:相对于其他影响因素,桩长是影响隔振效果的重要参数,当桩长参数由0.28增至0.57时可提高约9%的隔振面积,同时增加桩长和隔振区长度可使隔振区域振幅大幅度减小与有效隔振面积大幅增加,但同时会造成桩前一侧振动增强;对于低频振动,单排桩隔振屏障对中频和高频有更好的隔振作用,该试验条件下隔振效果可相差约3%,且频率越高,穿透性越强,且将在桩后形成一个振动加强区;增加振源距可有效提高隔振效果,但当频率较低时,中远振源的隔振效果相近。

混凝土排桩主动隔振研究

为研究混凝土排桩桩长、埋深和桩间距对主动隔振的影响,以振幅降低比作为评价指标,将振幅降低比小于0.5的区域定义为有效隔振区域,进行混凝土排桩室外试验。基于本文试验条件,详细分析上述因素对隔振区域的影响。研究结果表明:各因素对隔振区域均有影响。桩长与瑞利波波长的比值越大有效隔振区域越大,但比值为0.5之后,再增加比值有效隔振区域增幅不大,当比值为0.76时,可以获得比较大的有效隔振区域。埋深与瑞利波波长的比值越大有效隔振区域越小,当比值为0.32后,不存在有效隔振区域,较小的埋深可以取得很好的有效隔振区域。桩间距与瑞利波波长的比值越小有效隔振区域越大,当比值为0.27时,有效隔振区域已经很小。