导读:本文包含了层状动力地基论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:层状,地基,刚度,各向同性,动力,矩阵,边界。
层状动力地基论文文献综述
高毅超,徐艳杰,金峰[1]（2019）在《基于高阶双渐近透射边界的重力坝-层状地基动力相互作用分析》一文中研究指出时域高阶双渐近透射边界能够同时模拟层状介质中行波和快衰波的传播,具有很高的计算精度和计算效率.本文将高阶双渐近透射边界推广应用到多层层状地基系统弹性波传播问题的模拟,采用广义特征值分解分析该透射边界的数值稳定性,通过移谱法消除导致数值不稳定的虚假模态.将高阶双渐近透射边界以超单元的形式直接嵌入到近场有限元方程,建立了有限元-高阶双渐近透射边界时域耦合分析模型,并将其应用到重力坝-层状地基动力相互作用分析.数值算例分析结果表明,该时域耦合分析模型具有很高的精度和计算效率,适用于实际重力坝工程的地震响应分析.(本文来源于《地球物理学报》期刊2019年07期）
张海廷,杨林青,郭芳[2]（2019）在《基于SBFEM的层状地基埋置管道动力响应求解与分析》一文中研究指出针对层状地基,采用改进的比例边界有限元算法(SBFEM)与有限元算法相结合,求解层状地基内刚性埋置管道动力响应问题。改进的比例边界有限元算法引入一个新的坐标变换关系,以一条相似轴代替传统SBFEM的相似中心,并利用加权余量方法得到层状地基动力刚度矩阵方程,最后与有限元法在远场和近场交界面进行耦合,由此求得层状地基埋置管道的动力响应。数值算例验证了算法的准确性,并利用该算法分析了层状地基的非均质特性、泊松比以及埋置深度对管道动力响应的影响,以期为工程实际提供必要的数值依据。结果表明:地基的非均质特性和泊松比对埋置管道的动力响应均有显着的影响;随着埋置深度的加大,管道在相同荷载作用下的动力响应均减小。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年07期）
周慧明[3]（2018）在《桩基础与层状横观各向同性饱和地基的动力相互作用》一文中研究指出由于天然土是经过长期沉积而形成,因此其往往呈层状,且其水平方向和竖直方向的力学特性往往存在一定差异。由于我国东部沿海地区地下水位较高,因此,将土体看成横观各向同性饱和介质具有一定的工程实际意义。鉴于此,本文根据轴对称条件下横观各向同性饱和土(TISS)的Biot波动方程,研究了竖向简谐荷载作用下,横观各向同性层状饱和土以及埋置于横观各向同性饱和土中单桩的动力响应。本文研究主要内容如下:(1)基于Biot波动理论,建立了轴对称情形下横观各向同性层状饱和土动力问题的反射透射矩阵(RTM)方法,并根据所建立的RTM方法得到了横观各向同性层状饱和土在竖向简谐荷载作用下的基本解。首先,对横观各向同性饱和土状态向量所满足的偏微分方程组进行Fourier和Hankel变换,得到状态向量所满足的常微分方程组。求解该常微分方程组,得到横观各向同性饱和土状态向量的通解。根据该通解得到了状态向量和波向量的传递矩阵及它们之间的转换矩阵,由波向量的传递矩阵得出了层状土的反射透射矩阵表达式。利用上述反射透射矩阵以及状态向量与波向量之间的转换矩阵,并结合层状饱和土的边界条件和层间连续性条件,得出了垂直简谐荷载作用下横观各向同性层状饱和土在变换域内的动力响应。对变换域内的解进行Hankel逆变换,得出了横观各向同性层状饱和土在频域内的动力响应。(2)基于横观各向同性层状饱和土在轴对称竖向简谐荷载作用下的基本解,建立了求解埋置于横观各向同性层状饱和土中单桩动力问题的第二类Fredholm积分方程方法。首先,根据Muki虚拟桩方法,将横观各向同性层状饱和土和单桩系统分解为横观各向同性层状饱和土和一根虚拟桩,然后以横观各向同性半空间饱和土原桩身处的竖向应变与对应位置处的虚拟桩应变相等作为变形协调条件,以虚拟桩的轴力和虚拟桩顶的位移作为未知量,建立了横观各向同性层状饱和土中单桩动力问题的第二类Fredholm积分方程。求解该积分方程得到虚拟桩的轴力和虚拟桩顶的位移,进而可得到轴对称简谐荷载作用下真实桩身的轴力及桩周孔压等物理量。(3)基于所建立了的横观各向同性层状饱和土动力问题的RTM方法,对横观各向同性层状饱和土在轴对称简谐荷载作用下的动力问题进行了数值求解。首先,将通过RTM方法所得的解和已知解的对比,验证了本文RTM方法的正确性。然后通过数值模拟分析了竖向简谐荷载作用下影响土体动力响应的因素。数值结果表明:土体弹性模量的变化对土体动力响应有显着影响,弹性模是越大,土体动力响应越小,弹性模量越小,土体动力响应越大,但土层的渗透系数的变化对土体的动力响应影响较小;土体横观各向同性性质对土体动力响应有很大影响;此外,土体的动力响应呈明显的频率倚赖特征。(4)基于建立的桩土相互作用的第二类Fredholm积分方程方法,对埋置于层状横观各向同性半空间饱和土中的单桩动力响应进行数值求解。首先,将积分方程方法求得的解与已知解进行对比,验证了本文方法的正确性。然后通过数值模拟,分析简谐荷载作用下影响桩身动力响应的因素。数值结果表明:当存在硬质地层或硬夹层时,桩顶阻抗较大,桩身轴力和桩周孔压较大,当存在软质地层或软夹层时,桩顶阻抗明显减小,桩身轴力和桩周孔压也较小;桩身长度及刚度对桩顶阻抗影响较大,桩身越长或桩身刚度越大,桩顶阻抗越大,桩身越短或桩身刚度越小,桩身阻抗越小;土体横观各向同性的性质对桩的动力响应也有较大影响。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-11-01）
张海廷,杨林青,郭芳[4]（2018）在《层状地基中埋置管道动力阻抗函数的分析方法》一文中研究指出目前地下管道已经广泛地被用于能源、市政和水利工程等领域中。寻求一种求解层状地基内埋置管道动力阻抗函数算法对管道-地基动力相互作用问题具有重要的意义和实用价值。针对横观各向同性层状地基,利用容积法,结合方程转换和精细积分算法,计算并分析层状地基中埋置管道的动力阻抗函数。通过与已有算法的对比算例验证了本体提出算法的准确性,并分析了层状地基的横观各向同性属性对地基中埋管动力阻抗函数的影响。分析表明,水平和竖直向杨氏模型的比值对地基中埋置管道的动力阻抗函数有着重要的影响,在实际工程中应予以考虑。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2018年05期）
张春丽,王博,祝彦知[5]（2018）在《移动荷载作用下层状正交各向异性地基平面应变问题动力响应》一文中研究指出基于移动谐振荷载作用下单层正交各向异性地基的平面应变问题的动力方程,通过Fourier变换,引入状态向量,推导了直角坐标系下单层正交各向异性地基的传递矩阵,建立层状正交各向异性地基平面应变问题计算模型,利用传递矩阵方法,结合层间接触条件和连续条件,求得了直角坐标系下正交各向异性层状地基任意深度处的平面应变问题的位移和应力解析表达式。基于推导的理论方法,编制了相应的计算程序,验证了单层正交各向异性土体的计算结果,算例分析土体的分层特性和正交各向异性性质对土体变形的影响规律。研究结果表明:忽略土体的分层特性和上层土体的正交各向异性,不能准确描述地基的动力特性。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2018年12期）
寇磊,徐建国,王博[6]（2018）在《直角坐标系下黏弹性层状地基动力响应分析》一文中研究指出基于直角坐标系下黏弹性力学的基本控制方程,运用Fourier-Laplace积分变换、解耦变换、微分方程组理论和矩阵理论,推导轴对称动荷载及非轴对称动荷载作用时黏弹性地基叁维空间问题积分变换域内的解析单元刚度矩阵;根据边界条件和层间连续条件集成总刚度矩阵;求解含有总刚度矩阵方程的代数方程,得到积分变换域内相应问题的解;利用Fourier-Laplace积分逆变换得到真实物理域内的解.编制相应程序计算黏弹性层状地基动力响应与已有解答进行对比,验证了提出方法的正确性.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2018年05期）
卢珊[7]（2017）在《结构与层状复杂地基动力相互作用分析的计算模型与计算方法研究》一文中研究指出结构与复杂层状无限地基相互作用是无限域静力和动力分析中重要环节,准确模拟层状无限域辐射阻尼是解决结构与无限地基相互作用分析的重要基础。大量研究表明,复杂层状无限地基对上部结构的影响不容忽略,其中各向异性无限地基的影响尤为明显。在实际工程中地基常呈现层状分布,而大多学者为简化计算选取均质地基为研究对象,因此研究复杂层状地基静力和动力问题求解更具有普遍性和实际意义。针对层状无限域与结构相互作用问题,广大学者开展了大量的研究工作,实验和多种数值方法被用于求解层状无限域问题。根据结构与无限地基相互作用研究现状可知,现有大多方法求解大型模型时存在计算过程较繁琐,计算效率不高等问题,使很多研究成果不能大范围推广。因此,提出一种新型高效的数值方法分析结构与复杂层状介质相互作用问题是十分必要的,同时也具有一定的实际意义和科学研究价值。本文基于相似中心轴概念演化的改进比例边界有限元法,提出了一种适于分析复杂无限层状介质的新型数值方法,推导了层状无限域的新型连分式解和传递边界,建立了改进比例边界有限元时域方程,对复杂层状地基的静力和动力特性进行广泛深入研究。由于比例边界有限元法仅需离散问题域边界,大大降低了计算量,且与边界元法相比不需要基本解,适用于模拟复杂形状模型。将相似中心用相似轴线代替,可直接模拟水平层状介质,避免了将相似中心置于无穷远处近似求解,同时基于子结构法,可对倾斜层状无限域问题进行求解。本文研究主要内容如下:1.基于改进比例边界有限元法,建立了复杂层状无限时域计算模型,求解了复杂层状无限域的动力响应。本模型仅需离散问题域边界,不需要基本解,且自动满足无限域辐射边界条件。由于采取相似中心轴概念,可直接求解层状无限域问题。推导过程中分别采用传统加权余量技术和哈密顿变分原理,建立了各向同性和各向异性无限域改进比例边界有限元控制方程,给出了改进比例边界有限元动刚度的新型连分式解。通过引入辅助变量,将二阶偏微分方程转换为一阶偏微分方程,简化计算难度。采用移谱法消除系统内虚假模态导致的奇异性,提高数值结果的稳定性,并且减小计算规模。将精细积分法和改进比例边界有限元法耦合求解各向异性全域运动方程,提高了计算效率和精度。提出了改进比例边界有限元子结构法分析倾斜层状模型,扩展本文算法的适用范围。利用本文算法求解各向同性和各向异性层状无限域问题,对含有软弱层、隧洞、倾斜层等模型和各向异性参数等进行详细分析,并与参考解对比验证了本文算法的准确性。2.建立层状无限域改进比例边界有限元静力模型,给出侧边荷载和侧边约束位移作用下的静力解。建立新型侧边荷载和侧边约束位移表达式,由于两者均展成径向坐标的指数形式,使其适合分析层状介质静力问题。为便于分析含孔洞有限域问题,利用子结构法求解孔洞结构,扩展了改进比例边界有限元法在分析有限域问题中的应用范围。通过讨论和分析数值算例的静力响应,验证了本文解法的准确性,并对各向异性参数、侧边荷载形式、荷载组合形式、含洞模型等进行了详细分析,为实际工程设计提供技术依据。3.基于加速度单位脉冲响应分析,建立一种适于水平层状介质的新型波动传递边界。此方法适用于求解标量和矢量无限域波动问题,扩展了改进比例边界有限元法的应用范围。在时域内直接进行求解,避免时域和频域转换导致的误差,采用分段线性假设和外推参数法离散加速度单位脉冲响应,即当作用时间超过线性截止时间,加速度单位脉冲响应函数呈线性变化,避免求解时域分析中的卷积积分,提高计算效率。同时给出结构与无限地基相互作用力的新型积分离散格式,建立了层状无限地基时域控制方程,求解时域运动方程得到复杂无限介质的动力响应。利用该算法分别计算标量和矢量无限域问题,分析截止时间和外推参数对加速度单位脉冲响应函数的影响,验证了本文算法的准确性,并进行了详细的参数研究,分析了复杂隧洞结构中隔震沟的隔震效应,说明该算法具有广泛地适用性。4.推导出叁维层状半空间波动解耦方程,采用傅里叶-贝塞尔变换建立横观各向同性层状半空间在频域-波数域内波动方程,将复杂偏微分波动方程解耦成二阶常微分方程进行求解,采用精细积分法进行分层求解,根据相邻层间位移与应力关系进行组装,利用逆变换得到不同边界条件下层状地基的动刚度或动柔度阵,分析层状半空间土体的动力特性。该算法可直接准确模拟叁维层状半空间无限域,表明本文算法具有广泛的实际意义。各向同性和各向异性数值算例结果表明本文算法具有较高精度,并讨论了各向异性参数对模型动力特性的影响。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-11-01）
巴振宁,胡黎明,梁建文[8]（2017）在《层状横观各向同性地基上刚性条形基础动力刚度系数》一文中研究指出采用间接边界元方法(IBEM)研究了层状横观各向同性(TI)地基上明置条形基础平面内动力刚度系数。首先,在波数域中求解TI介质动力平衡方程,建立了TI土层和TI半空间的精确动力刚度矩阵,并通过集整土层和半空间刚度矩阵,求得层状TI地基整体动力刚度矩阵。然后,采用刚度矩阵方法求得层状TI地基表面均布荷载动力格林函数。最后,由基础与地基表面的混合边界条件求得明置条形基础的平面内动力刚度系数。均布荷载动力格林函数的引入克服了传统边界元方法的奇异性问题,同时,精确动力刚度矩阵的引入使得方法不受土层厚度的限制。通过与已有结果比较验证了方法的正确性,并以均匀TI半空间地基、单一TI土层地基和多TI土层地基上明置基础为例进行了数值计算分析,探讨了TI参数、振动频率和土层对刚度系数的影响。研究表明,土体TI参数对刚度系数有着显着的影响,尤其是层状TI地基中刚度系数的峰值频率和峰值十分依赖于TI参数的变化;逆序地基与正常序列地基上基础刚度系数差异明显,逆序地基对应刚度系数随频率振荡剧烈且数值较大。(本文来源于《土木工程学报》期刊2017年09期）
胡黎明[9]（2016）在《层状TI弹性及饱和地基中条形刚性基础动力刚度系数》一文中研究指出半无限地基中基础动力刚度系数是动力基础以及土-结构动力相互作用研究中的核心内容。自上世纪30年代以来众多学者采用解析和数值方法对该问题进行了广泛研究。但现有研究多将半空间土体考虑为各向同性介质,将土体考虑为各向异性介质的研究还很少。然而,土体在持续的沉积和风化作用下表现出明显的横观各向同性(TI)特性。将土体考虑为更为符合实际的TI介质,开展TI地基中基础动力刚度系数研究,有着重要的理论意义和工程指导价值。本文采用间接边界元方法(IBEM)研究了层状TI弹性及饱和地基中基础动力刚度系数问题,其主要研究内容如下:在波数域中求解TI弹性介质动力平衡方程,建立层状TI弹性半空间精确动力刚度矩阵,推导层状TI弹性半空间中水平和斜线均布荷载动力格林函数,进而形成IBEM求解了层状TI弹性地基上明置条形基础以及埋置条形基础的动力刚度系数。通过与已发表文献结果的比较验证了方法的正确性,并进行了数值计算分析,探讨了地基土TI参数、荷载振动频率、TI土层和土体沉积层序对动力刚度系数的影响。基于Biot流体饱和多孔介质理论,在波数域中求解TI饱和多孔介质的动力平衡方程,建立了层状TI饱和半空间的整体动力刚度矩阵,推导了层状TI饱和半空间中水平和斜线均布荷载以及均布孔压动力格林函数,进而形成IBEM求解了层状TI饱和地基上明置条形基础以及埋置条形基础的动力刚度系数。通过与已发表文献结果的比较验证了方法的正确性,并进行了数值计算分析,探讨了地基土TI参数、界面透水条件、荷载振动频率、TI土层和土体沉积层序对动力刚度系数的影响。研究表明,TI地基中刚度系数与各向同性地基中刚度系数存在显着差异,土体的TI参数对基础动力刚度系数有着显着的影响;土体TI参数的改变会引起TI土层动力特性的改变,进而改变地基与基础的动力相互作用;地基土的沉积层序亦对基础动力刚度系数有着重要影响。(本文来源于《天津大学》期刊2016-11-01）
巴振宁,金威,梁建文[10]（2016）在《移动简谐载荷作用下层状地基-轨道耦合系统动力响应分析》一文中研究指出采用格林函数方法求解层状地基-轨道耦合系统在移动简谐载荷作用下的动力响应问题。通过求解层状地基表面作用移动均布线载荷时的动力格林影响函数,由位移连续条件实现层状地基与轨道的耦合,求得移动简谐载荷作用下频率-波数域内的系统动力响应,最后通过傅里叶逆变换求得时间-空间域内的动力响应;与已有结果的比较验证了方法的正确性,并以均匀半空间地基和基岩上单一土层地基-欧拉梁耦合系统为模型,研究载荷振动频率、移动速度、地基刚度以及土层厚度对动力响应的影响。研究表明移动简谐载荷频率较高时与移动静载荷情况不同,不再具有跨音速时地表位移幅值最大的规律;成层地基-轨道耦合系统在移动简谐载荷作用下的动力响应与均匀地基情况存在显着差异,当载荷频率与层状地基固有频率接近时,地基表面位移幅值较大;另外随着基岩与土层剪切波速比的增大,载荷以超音速经过后地基表面位移振动更加剧烈,振动时间更长,随着土层厚度的增大,位移幅值逐渐向低频区域迁移。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年12期）
层状动力地基论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对层状地基,采用改进的比例边界有限元算法(SBFEM)与有限元算法相结合,求解层状地基内刚性埋置管道动力响应问题。改进的比例边界有限元算法引入一个新的坐标变换关系,以一条相似轴代替传统SBFEM的相似中心,并利用加权余量方法得到层状地基动力刚度矩阵方程,最后与有限元法在远场和近场交界面进行耦合,由此求得层状地基埋置管道的动力响应。数值算例验证了算法的准确性,并利用该算法分析了层状地基的非均质特性、泊松比以及埋置深度对管道动力响应的影响,以期为工程实际提供必要的数值依据。结果表明:地基的非均质特性和泊松比对埋置管道的动力响应均有显着的影响;随着埋置深度的加大,管道在相同荷载作用下的动力响应均减小。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
层状动力地基论文参考文献
[1].高毅超,徐艳杰,金峰.基于高阶双渐近透射边界的重力坝-层状地基动力相互作用分析[J].地球物理学报.2019
[2].张海廷,杨林青,郭芳.基于SBFEM的层状地基埋置管道动力响应求解与分析[J].岩土力学.2019
[3].周慧明.桩基础与层状横观各向同性饱和地基的动力相互作用[D].江苏大学.2018
[4].张海廷,杨林青,郭芳.层状地基中埋置管道动力阻抗函数的分析方法[J].水利与建筑工程学报.2018
[5].张春丽,王博,祝彦知.移动荷载作用下层状正交各向异性地基平面应变问题动力响应[J].岩土工程学报.2018
[6].寇磊,徐建国,王博.直角坐标系下黏弹性层状地基动力响应分析[J].应用数学和力学.2018
[7].卢珊.结构与层状复杂地基动力相互作用分析的计算模型与计算方法研究[D].大连理工大学.2017
[8].巴振宁,胡黎明,梁建文.层状横观各向同性地基上刚性条形基础动力刚度系数[J].土木工程学报.2017
[9].胡黎明.层状TI弹性及饱和地基中条形刚性基础动力刚度系数[D].天津大学.2016
[10].巴振宁,金威,梁建文.移动简谐载荷作用下层状地基-轨道耦合系统动力响应分析[J].振动与冲击.2016
论文知识图
![本文计算结果与文献[23]算例的比较](/uploads/article/2020/01/03/6c744a6c767ea1076f0269fc.jpg)