[发明专利]一种横向惯性效应径向非均质土中管桩纵向振动分析方法

摘要

本发明公开了一种横向惯性效应径向非均质土中管桩纵向振动分析方法，本方法采用考虑桩身横向惯性效应的管桩纵向振动模型对管桩纵向振动进行了分析，阻尼模型为桩土耦合振动体系提供的阻尼力与应变速率相关，径向非均质性能考虑桩周土体施工扰动效应，将大直径管桩等效为线弹性均质等圆截面Rayleigh‑Love杆，通过考虑桩身的横向惯性效应能够近似模拟三维波动效应，该方法可为桩基动力检测提供理论指导和参考作用。

主权项

1.一种横向惯性效应径向非均质土中管桩纵向振动分析方法，其特征在于，包括以下步骤S1：引入如下假定，建立平面应变条件下径向非均质黏性阻尼土中管桩受纵向激励的振动模型：(1)假定管桩为线弹性均质等圆截面Rayleigh‑Love杆件；(2)桩周土为一系列相互独立的薄层，忽略土层间相互作用，桩芯土为均质材料；(3)桩周土体分为内部区域和外部区域，内部区域划分任意圈层，各圈层土体均质，土体材料阻尼采用黏性阻尼模型；(4)桩土系统振动为小变形，桩土界面完全接触，无脱开和滑移现象，各圈层土界面两侧位移连续、应力平衡；S2：建立平面应变条件下桩周土的各圈层土体运动方程、桩芯土的运动方程和桩身纵向振动基本方程；根据步骤S1中的假定，建立桩‑土系统边界条件；S3：使用拉普拉斯变换，求解步骤S2中建立的各运动方程，得到桩周土体的剪切刚度，以对径向非均质黏性阻尼土中管桩的纵向振动进行分析。