[发明专利]一种基于饱和虚土桩的浮承桩纵向振动分析方法

摘要

本发明公开了一种基于饱和虚土桩的浮承桩纵向振动分析方法，采用饱和虚土桩模型，能同时考虑桩周、桩底土体饱和特性及桩底土体的波动效应，能适用饱和土中浮承桩纵向振动问题，三维饱和土体模型可同时考虑桩周、桩底土体三维波动效应，可为桩基动力检测提供理论指导和参考作用。

主权项

1.一种基于饱和虚土桩的浮承桩纵向振动分析方法，包括以下步骤：S1：建立简化的三维轴对称模型，将桩‑土体耦合振动系统分为实体桩、位于实体桩正下方的虚土桩、位于实体桩周围的桩周土和位于虚土桩周围的桩底土，虚土桩的上表面与实体桩下表面相连，虚土桩的下表面与基岩相连；基岩上土层总厚度为H，桩底土层厚HSP；实体桩为均质等截面弹性体，虚土桩为等截面饱和两相介质，桩周土为均质、各向同性的饱和线粘弹性介质，桩底土为均质、各向同性、渗透性较差的饱和线粘弹性粘土；桩周土与桩底土层间相互作用简化为分布式弹簧和阻尼器；桩‑土体耦合振动系统满足线弹性和小变形条件，桩土界面完全接触，不存在滑移和脱离；S2：建立桩底土、桩周土、虚土桩和实体桩的动力学控制方程和边界条件；S3：使用势函数方法求解桩底土和桩周土的土体质点位移，并求解桩底土与虚土桩的界面剪应力、桩周土与实体桩的界面剪应力、求解谐和激振下虚土桩和实体桩的质点纵向振动；S4：综合虚土桩、实体桩的边界条件、各层桩界面处位移连续、力的平衡条件，求得实体桩桩顶动力阻抗函数，以对浮承桩的纵向振动进行分析。