地基弹性与惯性对拱坝振动的影响

拱坝与地基的动力相互作用对拱坝的振动特性与地震反应有重要的影响。本文着重讨论地基的弹性与惯性相互作用问题。弹性相互作用主要指地基的弹性动力变形对拱坝自振特性的影响;惯性相互作用主要指地基质量的惯性对拱坝自振特性与坝体反应的影响。文中除用反应谱方法外,还用反应历程法对上述影响进行了讨论。     

Winkler弹性地基板梁的自由振动分析

中短型轨道板的几何构型介于梁、板之间,属于宽梁结构。从Mindlin板理论出发,退化得到适用于宽梁的Mindlin板梁控制方程;引入Winkler地基刚度系数,推导得到位移和转角的模态函数表达式。考虑两端简支的边界条件,得到弹性地基板梁的自由振动特征方程。通过无量纲数值算例求解出弹性地基板梁的自振频率,并与Timoshenko梁理论和Mindlin板理论进行对比。研究高跨比、泊松比和弹性地基刚度等参数对结构自振特性的影响,总结出弹性地基板梁方程的特点及适用范围,即宽度效应显著且泊松比较大的宽梁结构。     

考虑水平力作用的弹性地基梁位移及内力解析解

考虑水平力作用下弹性地基梁受力特点,针对Winkler地基模型不能考虑梁底面间与地基切向相互作用的不足,在地基与梁体接触面上引入一系列各自独立的水平弹簧。假定弹簧反力与梁底和地基间的切向相对位移成正比,根据弹性力学基本原理,结合小变形条件下梁体几何方程和线弹性本构关系,建立力学分析模型,导出基本微分方程组并利用微分算子级数法进行求解,获得了考虑水平力作用时地基梁位移及内力解析解。最后通过实例分析,验证了该解析解的正确性和合理性,并对切向地基反力系数等影响因素进行了探讨。其结果可为工程设计提供借鉴参考。     

地基弹性参数对于长型大截面地下结构横向自由振动的影响

自由振动分析是地下结构地震动力响应分析的基础。本文利用笔者先前得到的长型地下结构的自由振动方程,研究了地基弹性参数对地下结构自由振动的影响。由分析可以看出,随着地基弹性参数值的增加,结构中波速值总的趋势是增加,但是温克尔地基参数对结构中波速的影响远大于第二地基参数的影响;地下结构振动频率总的趋势是随着温克尔地基参数k和第二地基参数gP值的增加而增加;与地基参数对地下结构中波的传播速度的影响不同,k和gP对地下结构振动频率的影响是同阶的,因此不能忽略gP对地下结构自由振动的影响。     

考虑山脉对地应力影响的模拟——半无限大弹性地基梁解法(静力部分)

本文把直条形山脉当做位于无限大弹性地基梁上的连续分布荷载,考虑其静力作用对于山下基底及附近地面的影响。本文还特别考虑梁内剪切力的作用。这对于地震造成的地面运动是一个不可忽略的重要因素,而一般弹性地基梁的解法中是忽略梁内剪切力的。     

地基动力特性对地铁列车振动荷载诱发振动的影响

结合"分区契合"技术,采用间接边界元方法研究了地铁列车振动诱发的层状地基振动问题。方法首先将模型划分为含隧道的层状半空间和轨道下垫层两个区域。然后求解振动荷载作用于垫层表面时轨道下垫层区的自由波场,同时在两个区域的边界上分别施加单位虚拟荷载来模拟两个区域内的散射波场。最后契合两个区域,由边界条件求得虚拟荷载的幅值,进而求得地基的动力响应。文中进行了数值计算,着重分析了土层厚度、基岩与土层刚度比等地基动力特性参数对地表振动的影响,同时针对天津一典型地基和其等效单层土地基进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

高加索地震时地基振动的加速度谱

根据１９８８年１２月７日斯皮塔克地震和１９９１年４月２１日拉恰地震及其余震加速度图的分析,详细研究了这些地区在不同强度地震时,不同距离上地基振加速度频率的一些形成特点。建立了不同震级地震近场区的概率谱体系,确定了谱和对时间函数的估计,同加索不同震源区（达吉斯坦、普恰和斯皮塔克震中区）地基振动的概率步谱进行了对比分析。在预测加蕞大幅度反应谱的基础上以随机振频谱进行了对比分析。在预测加速度最大速度反应     

粘弹性地基上重力坝的振动模态特性

文中分析粘弹性半平面地基与层状地基对重力坝(平面应变问题)的两个主要模态参数——频率和阻尼比——的影响。     

局部土体地基的圆锥形黏弹性边界研究

当荷载施加于半空间土体地基的任意圆形自由表面上时,其产生的应力作用范围会随着深度的增加而呈一定比例的扩大。基于此,采用圆锥形黏弹性边界代替传统的圆杆性黏性边界条件来模拟半无限域土体地基是更为合理的。本文根据圆锥形黏弹性边界的基本理论建立的较容易实现的二维有限元求解方程,并分别对单一冲击波在圆锥形黏弹性边界和圆杆形黏性边界的局部域土体地基及无限域土体地基中传播进行分析。结果表明,圆锥形边界局部域地基与无限域地基的位移响应更为一致;因此,圆锥形黏弹性边界在吸收波的反射较传统的圆杆形黏性边界条件更有优势,且更接近波在土体地基中传播的真实本质。     

分层弹性地基场地土地震反应分析

本文对场地土按分层弹性地基土建立了合理的力学模型，通过动力分析，给分层弹性地基场地土水平方向自振特性及在水平方向地震荷载作用下强迫反应的解析解。     

简谐横向荷载作用下弹性地基上不可伸长梁的1/2次亚谐共振响应分析

基于已建立的弹性地基上不可伸长梁的非线性动力学模型,本文针对简谐横向荷载作用下梁的1/2次亚谐共振响应进行研究。利用弹性地基梁的非线性运动方程和多尺度方法,求得梁1/2次亚谐共振响应的二次近似解。进而,运用幅频响应曲线对梁的亚谐共振响应进行研究,并分析了边界条件、地基模型、Winkler参数等对梁非线性共振响应的影响。结果表明:三参数地基模型中弹性层的引入对其支承梁的亚谐共振响应影响显著;临界激励幅值决定了弹性地基梁1/2次亚谐共振响应非平凡解的存在性;梁端约束条件在一定程上改变了Winkler参数对梁非线性动力响应的作用效应。     

爆破振动对岩锚梁的影响测试

讨论了爆破地震产生的地震波传播规律 ,以及地振动信号和仪器记录的电信号之间的关系。在此基础上 ,论述了振动影响测试的原理 ,记录仪器系统的标定以及从观测信号中消除仪器影响的方法。对云南某水电站主厂房施工中的爆破振动进行了测试 ,讨论了爆破地震测试中应注意的问题     

高速列车运行引起的地基振动测试与分析

为分析高速列车运行引起的地表处振动峰值加速度随距轨道中心线距离的变化特征,选择8个不同场地类型及路基形式的工程场地进行高速列车运行引起的地表振动加速度测试。研究结果表明,高速列车引起的地表振动加速度随距轨道中心线距离的变化特征因场地条件和路基形式的不同存在显著差异;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地条件下,高速列车引起的地表三分量振动加速度均随距轨道中心线距离的增加而减小,且距轨道近距离处峰值加速度衰减较快,远距离处衰减较慢,Ⅰ类场地条件下,高速列车引起的地表振动加速度随距轨道中心线距离的增加呈先增大后减小的趋势;对于相同路基形式的高速铁路,Ⅲ类场地条件下地表振动峰值加速度随距轨道中心线距离的增加减小速度最快,Ⅱ类场地次之,Ⅳ类场地衰减最慢。     

体外预应力梁振动特性的分析与研究

本文分析了体外预应力混凝土梁在动力荷载作用下的振动特性。对Ayaho Miyamoto给出的公式进行了修正和扩充，推导出包括单折线型、双折线型、直线型3种线型布置下的体外预应力混凝土简支梁的自振频率计算公式，针对各种因素对体外预应力混凝土梁振动频率的影响加以探讨，提出一些体外预应力梁体系防振动的有效措施。     

剪切梁式结构与弹性半空间的相互作用

本文利用均质剪切梁-扁平刚性基础-均匀弹性半空间模式导出了水平地震作用下结构-地基土相互作用的精确解。以无量纲形式给出了计算结构侧移及内力的表达式。利用若干算例讨论了结构-地基土相互作用对结构地震反应的影响。     

碎石桩复合地基振动响应试验分析

采用激振法和衰减测试对碎石桩复合地基块体振动响应进行现场试验，分析了该复合地基在不同激振方式下的振动反应规律，提出了碎石桩复合地基抗压、抗弯、抗剪刚度系数线性关系。同时通过试验对比，分析了自由振动与强迫振动两种测试方法对于碎石桩复合地基测试结果的适宜性，这对复合地基的理论研究及动力基础的天然地基的设计、试验和研究都具有实际意义。     

分层弹性地基场地土扭转地震反应分析

本文对场地土按分层弹性地基土建立了合理的力学模型，通过动力分析，给出了分层弹性地基场地土扭转自振特性及在扭转地震载荷作用下强迫反应的解析解，文中的解析公式为分层弹性的基场地土扭转地震反应分析提供了一种新的解析方法．     

车辆-轨道系统振动响应分析--Timoshenko梁与Euler梁轨道模型的比较

近年来，铁路的高速化、高运量化以及轻微的地震灾害等因素加速了轨道结构的沉降或变形，导致车辆轨道系统振动的加剧。本文运用车辆-轨道耦合动力学理论，编制了基于Timoehenko梁钢轨模型的车辆-轨道耦合振动仿真分析软件，分析了车辆-轨道系统的垂向振动特性，并与基于Euler梁模型的VICT软件的仿真结果进行了比较分析。结果表明：仿真结果与VICT的仿真结果基本一致，但在较高频域，前者能更好地反映轮轨系统的高频特性。因而，在研究轮轨高频振动及轮轨噪声时。采用Timoshenko梁钢轨模型更具合理性。     

贮仓—地基相互作用系统的振动试验研究

通过贮仓－地基相互作用系统的振动试验，研究了贮仓的动力反应特点，研究表明，地基的特性对贮仓的振动有着明显的影响，因此在研究贮仓的动力反应时，应该考虑贮仓与地基的相互作用。