粘性阻尼土中变截面桩的纵向振动特性与应用研究

摘要

考虑土体轴对称波动效应,对变截面桩在任意激振力作用下的纵向振动特性进行了研究.假定桩为竖直、弹性、变截面体,土为线性牯弹性体,其材料阻尼为粘性阻尼.利用拉普拉斯交换,将定解问题转化到拉普拉斯域内求解,通过引入势函数并结合阻抗函数的传递性,得到了拉普拉斯域内的桩顶阻抗函数解析解,进而可得到频域内的桩顶阻抗函数和速度导纳的解析解,利用卷积定理和傅里叶逆变换,求得了半正弦脉冲激振力作用下桩顶速度时域响应半解析解.基于所得解对桩的纵向振动特性进行了分析,熏点讨论了桩身截面变化情况对速度导纳曲线和反射波曲线的影响,得到了许多重要结论.