基于复频散曲线特征的周期结构高铁路基减振研究

目前对周期排桩衰减域的研究只停留在频散曲线分析阶段,只有少数学者利用二维复频散曲线来研究周期排桩衰减域,而频散曲线只能得到衰减域的范围,复频散曲线能得到振动波在衰减域内的衰减程度。利用COMSOL PDE模块求解三维模型的复频散曲线,通过对排桩排布形式和不同桩身材料的影响进行分析得到:三角形排布的排桩衰减域范围最广且减振效果最好;当桩身材料为混凝土或钢时,能产生高频衰减域,而使用两组元桩时可以产生低频衰减域,但两组元桩和混凝土桩的减振程度比钢桩小。最后,通过建立有限尺度的周期排桩频域响应模型验证了复频散曲线计算的正确性,同时对高铁荷载引起的地基振动特征频率0~50Hz,提出针对不同频率减振的4种类型桩和1种组合桩,结果说明组合桩能结合4种类型排桩产生衰减域频率分布的特点,且减振效果较好。