屏障填充材料对地基振动隔振效果的数值模拟研究

摘要

强夯是高速公路工程中常用的地基加固技术,然而强夯对周围结构产生的振动影响,严重制约了强夯技术的工程应用。本文采用数值模拟的方法,分析了气垫和泡沫轻质土的隔振效果,优化了两种隔振材料的技术参数。气垫、泡沫轻质土的隔振数值模拟表明,振动频率为20 Hz和10 Hz时,隔振深度为6 m和9 m,两种材料到达最佳隔振效果。考虑到强夯特征振频,优选振动频率为10 Hz,隔振深度为9 m。在10 Hz振频和9 m埋深下,两种隔振材料的水平隔振效率分别为73%、39%,竖向隔振效率分别为68%、35%。气垫隔振材料的弹性模量(即气压)对于隔振效率基本没有影响;泡沫轻质土的密度、弹性模量对隔振效率具有较显著的影响。