饱和分层地基上列车运行引起的地面振动分析

摘要

基于薄层法原理,将圆柱坐标系下饱和土的Biot轴对称波动方程在竖向进行离散,沿切向坐标及轴向分别进行Fourier级数分解和Hankel变换,得到饱和层状介质中频域-波数域中的位移基本解表达式,再利用Hankel逆变换和Fourier综合,求得频域柱坐标系下的位移表达式.结合运行列车-轨道-地基的振动模型,对饱和分层地基上列车运行引起的地面振动进行分析.详细讨论了渗透系数、孔隙率、流体黏滞系数和剪切波速等饱和土层参数对振动传播与衰减的影响规律.研究表明:地基的第1层土体参数对列车运行引起的地面振动的影响比第2层土体参数的影响显著,饱和土体的渗透系数、孔隙流体动力黏滞系数、孔隙率和剪切波速是影响地面振动的主要参数.