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作者:王韫戬;章敏;王奇琪;王栋梁;
单位:太原理工大学土木工程学院;河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室;华东交通大学铁路环境振动与噪声工程研究中心;西安邮电大学;
摘要:【目的】基于耦合的有限元法-解析法的海水-层状海床地基中Rayleigh波的传播特性以及土层动力响应研究不充分。【方法】将上覆沉积层和海水层分离成(二维杆系单元),将下覆半空间表面结点位移和节点力关系与整体刚度矩阵联立,建立波数-相速度(k-c)域内R波弥散特征方程及其二次特征值形式,探究R波的频散特性及不同阶数模态下场地的动力响应。【结果】结果表明,当海水层或上覆沉积层厚度较大时,基阶模态下的R波相速度相对较小,随频率的降低速率也更为明显,但海水层底部水平和竖向位移相对较大;海水动水压力随着频率的增加表现出先增后减的规律,并最终衰减至0;同一频率下,高阶模态的位移相对较大。
关键词:Rayleigh波;;海水-层状海床;;有限元-解析法;;弥散特性;;动力响应
基金资助:中国博士后科学基金面上项目(2020M671960);; 河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室开放基金资助项目(FZ213106);; 山西省基础研究基金面上项目(20210302123168);; 山西省省筹资金资助回国留学人员科研项目(2021-061);; 江西省博士后科研项目择优资助项目