孫苗苗
(1. 浙江省水利河口研究院,杭州 310020;2. 浙江省水利防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州 310020)
對(duì)人工振動(dòng)引起的屏蔽和隔離,工程中通常采用連續(xù)或非連續(xù)屏障來(lái)阻斷彈性波的傳播。盡管連續(xù)屏障對(duì)振動(dòng)的隔離能起到理想的效果,但在濱海軟土或高地下水位地區(qū)開(kāi)挖和設(shè)置連續(xù)屏障均存在較大困難,且其由于深度限制對(duì)波長(zhǎng)較長(zhǎng)的入射波無(wú)法進(jìn)行有效的隔離。故近年來(lái)將以排樁為代表的非連續(xù)屏障作為替代連續(xù)屏障的選擇之一。對(duì)非連續(xù)屏障而言,工程中所用的排樁大部分為實(shí)心樁,然而在樁與土體的剛度比較小時(shí),亦即彈性樁情況下,隔離效果往往不如剛性樁。因此,可以采用空心管樁代替實(shí)心樁作為非連續(xù)屏障的材料,它不僅可以較實(shí)心樁更節(jié)省材料,施工更為便捷,并且由于中空的結(jié)構(gòu),實(shí)際上阻斷了波傳播的介質(zhì),從而可取得比實(shí)心樁更好的隔振效果,甚至可與連續(xù)屏障相當(dāng)。
作為管樁隔振屏障研究的理論基礎(chǔ),對(duì)彈性介質(zhì)中殼體對(duì)聲波以及電磁波的散射已有較多文獻(xiàn)報(bào)道。Huang等[1-2]研究了兩個(gè)球形殼體對(duì)相干頻率聲波的散射;Robert等[3]對(duì)有限個(gè)柱形空穴對(duì)彈性波的散射進(jìn)行了研究;Le Bas等[4]研究了水中多個(gè)殼體對(duì)彈性波的多重散射和分裂現(xiàn)象。盡管多重散射在聲波與電磁波領(lǐng)域已取得較為成熟的研究成果,但在管樁屏障隔振中的研究仍然處于起步階段;Kattis等[5-6]運(yùn)用頻域邊界元法,對(duì)排樁隔振的問(wèn)題進(jìn)行了三維求解,實(shí)心樁與空心樁的研究結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn),空心樁較實(shí)心樁更佳,同時(shí)樁間距須保持在一定范圍內(nèi)才能保證有效的屏蔽作用;徐平等[7-8]運(yùn)用波函數(shù)展開(kāi)法對(duì)單排空心管樁對(duì)平面 P波和SV波的散射隔離進(jìn)行了解析求解;Tsai等[9]也同樣運(yùn)用三維頻域邊界元法研究了單排空心管樁與實(shí)心樁的隔離效果。對(duì)比不同樁型發(fā)現(xiàn),管樁的減振作用明顯強(qiáng)于實(shí)心樁。
即便如此,對(duì)于管樁作為非連續(xù)屏障的多重散射理論仍較為少見(jiàn)。以上文獻(xiàn)對(duì)管樁的理論解中散射重?cái)?shù)的假設(shè)僅停留在單重散射,其他大多采用頻域邊界元等數(shù)值解法,更未把管樁屏障設(shè)為更一般的任意排列形式,對(duì)其截面大小也局限于單一,在實(shí)際應(yīng)用中,僅能對(duì)單排直線(xiàn)排列的管樁屏障作出求解。
本文基于聲波和電磁波的多重散射理論[10-11],假設(shè)土體為各向同性的均勻單向彈性體,采用波函數(shù)展開(kāi)法,構(gòu)造了管樁內(nèi)部的透射場(chǎng),假定樁-土邊界滿(mǎn)足界面應(yīng)力和位移連續(xù)條件,管樁內(nèi)部邊界為完全自由,求解任意排列、任意半徑的空心管樁屏障對(duì)平面SH波的多重散射和透射復(fù)系數(shù),進(jìn)而確定了散射和透射場(chǎng),最終求得了總波場(chǎng)的解。算例中對(duì)比討論了單排以及多排空心管樁對(duì)彈性波的隔離效果,并對(duì)影響屏蔽作用的參數(shù)做出了分析。當(dāng)內(nèi)半徑為0時(shí),即退化為一般的彈性實(shí)心樁解,從而驗(yàn)證了此理論的正確性,得到了更為一般的任意排列、任意半徑的圓柱形排樁對(duì)彈性波的多重散射理論解。
任意布置、任意半徑的非連續(xù)空心管樁屏障對(duì)入射平面波的散射計(jì)算模型如圖1所示,假設(shè)圓環(huán)截面射體外的介質(zhì)也同樣為各向同性、均質(zhì)和無(wú)限彈性的,介質(zhì)的Lamé常數(shù)為λ和G,質(zhì)量密度為ρ。散射體的軸線(xiàn)假設(shè)為無(wú)限延伸,沿軸線(xiàn)方向不存在位移。其中管樁s的內(nèi)半徑為bs,對(duì)坐標(biāo)系以及分析模型的定義和假設(shè)與實(shí)心樁模型一致[12-13]。假設(shè)入射SH波與樁身軸線(xiàn)平行,則與實(shí)心樁問(wèn)題不同的是,透射至管樁內(nèi)部的彈性波存在兩種波形:一種向外傳播的發(fā)散駐波以及一種向內(nèi)傳播的匯聚駐波[14],對(duì)所有管樁s內(nèi)部的透射波場(chǎng)勢(shì)函數(shù)的展開(kāi)式,可以寫(xiě)為
式中:上標(biāo)t表示透射;sBm和sCm同為第s根管樁在第m重散射下的待定透射復(fù)系數(shù); Hn(i)(?)表示第i類(lèi)n階Hankel函數(shù),i=1或2;波數(shù)β下標(biāo)p表示樁身。
圖1 任意排列、任意直徑的空心圓柱散射體對(duì)平面波的散射分析模型Fig.1 Geometric model and analysis coordinate systems of multiple scattering of plane waves by arbitrarily arranged and configured scatterers
對(duì)研究對(duì)象第s根空心管樁而言,為應(yīng)用邊界條件,需要將入射波位移勢(shì)展開(kāi)成圓柱坐標(biāo)下Fourier-Bessel級(jí)數(shù)形式:
式中:w為SH波位移勢(shì)函數(shù);上標(biāo)inc表示入射波,βs為SH波波數(shù),下標(biāo)s表示土體介質(zhì);Jn(?)為第一類(lèi) Bessel函數(shù); ?s=θs+θ0+ π/2,同時(shí)約去了共有的時(shí)間因子 e-iωt和初始位移振幅w0。
散射波場(chǎng)勢(shì)函數(shù)展開(kāi)也與文獻(xiàn)[12-13]相同:
式中:w上標(biāo)sc表示散射;A為待定復(fù)系數(shù);下標(biāo)m表示散射重?cái)?shù);為第1類(lèi)Hankel函數(shù)。
為了求解待定散射和透射復(fù)系數(shù),首先考慮第1重散射(m =1),假設(shè)樁-土邊界滿(mǎn)足彈性邊界條件,即樁-土邊界位移、應(yīng)力連續(xù),管樁內(nèi)部邊界徑向應(yīng)力自由:
式中:w上標(biāo)t表示透射,剪切模量G的下標(biāo)s和p表示土體與樁身材料。
將式(1)~(3)代入式(4),得到第1重待定散射復(fù)系數(shù)為
其中
式中:ρ下標(biāo)的s、p與剪切模量G下標(biāo)含義相同,分別代表土體與樁身的質(zhì)量密度。
于是可得第1重透射復(fù)系數(shù)為
由于被管樁s散射的第m-1重散射波恰好又是激發(fā)第m重被管樁s′散射的次生波源,故第m重散射(m≥2)過(guò)程應(yīng)將管樁s′的參考坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化至m-1重散射的管樁s下。采用Graf加法定理對(duì)波函數(shù)進(jìn)行移軸轉(zhuǎn)換,即
同時(shí)管樁內(nèi)部透射波場(chǎng)受到其他樁透射波激發(fā)的次生透射波可忽略,故不考慮透射波的多重疊加,m 重散射(m≥2)時(shí),樁-土介質(zhì)邊界條件為
因此,可得到第m重(m≥2)待定散射復(fù)系數(shù)為
其中
第m重(m≥2)透射復(fù)系數(shù)為
當(dāng)Gr→∞時(shí),→∞;或者當(dāng)管樁內(nèi)半徑bs→ 0,Hankel函數(shù)→ 0,與第1重散射系數(shù)類(lèi)似,求得的m重散射系數(shù)均可退化成m重圓柱形固定剛性實(shí)心樁的散射系數(shù)[12]或者彈性實(shí)心樁的散射系數(shù)[15]。因此,上述表達(dá)式可視為圓柱形樁對(duì)彈性SH波散射系數(shù)的一般表達(dá)式。
所有的散射、透射系數(shù)求得之后,即可求得總散射及透射波場(chǎng)的解。
為了與以往的多排實(shí)心樁屏障的數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,采用與之類(lèi)似的計(jì)算模型[12-13],同樣假設(shè)屏障中平行列于介質(zhì)中的各樁材料參數(shù)一致,樁身泊松比為νp,Lamé常數(shù)為λp、Gp,樁身質(zhì)量密度為ρp;與此相對(duì)地,土體的材料參數(shù)下標(biāo)為s,比值的下標(biāo)為 r。管樁 s的外半徑為 as,內(nèi)半徑為bs,屏障中樁數(shù)為 N,樁間距為 sp,屏障的總寬度L=(N-1)×sp,排間距為h,單(多)排樁屏障的坐標(biāo)系統(tǒng)見(jiàn)圖2。
圖2 管樁屏障對(duì)平面波散射的參考系和分析模型 (N=8)Fig.2 Reference system and analysis model of incident plane waves scattering by rows of piles (N=8)
假設(shè)初始振幅為φ0、ψ0、w0的穩(wěn)態(tài)平面波垂直入射至屏障,入射角θ0=π/2。計(jì)算時(shí)入射平面波在不同介質(zhì)中的頻率,排樁的幾何參數(shù)都進(jìn)行無(wú)量綱化處理:
式中:頻率η與波長(zhǎng)λ右下角標(biāo)第1個(gè)字母代表S波入射;第2個(gè)字母或者波數(shù)α和β下角標(biāo)s或p分別代表土體或樁。無(wú)量綱化位移振幅|u/u0|、|v/v0|、|w/w0|表示總位移振幅與入射波位移振幅的比值,Bessel函數(shù)展開(kāi)項(xiàng)截?cái)嘀羘=8。
“哈哈哈……”左達(dá)突然放聲大笑起來(lái),“是嗎?是我自以為聰明,還是你自以為聰明?你想過(guò)沒(méi)有,你的錢(qián)包在我身上,萬(wàn)一我死了,你怎么解釋?zhuān)俊?/p>
圖3所繪為在不同的散射重?cái)?shù)m (1≤m≤4)下,壁厚為 1/10半徑的管樁屏障后中線(xiàn)上無(wú)量綱位移振幅的變化曲線(xiàn)(其中ηss=0.4,Gr=10,sp=3.0as,N=8)。從圖中可以看出,在隔離屏障后有與實(shí)心樁屏障相類(lèi)似的振幅放大現(xiàn)象。當(dāng)散射重?cái)?shù)逐漸增加,數(shù)值計(jì)算的無(wú)量綱位移振幅增量絕對(duì)值逐漸減少,當(dāng)增加至3到4重散射時(shí),曲線(xiàn)幾近重合。這種與以往只考慮單重散射計(jì)算,忽略相干相位關(guān)系假設(shè)的計(jì)算結(jié)果相差較大,并且可以觀察到多排樁屏障的多重散射現(xiàn)象比單排樁更為明顯,圖3(b)所示屏障后相當(dāng)長(zhǎng)一段距離內(nèi)(50≤y/as≤200),若僅按照單重散射計(jì)算位移振幅將是考慮多重散射的 1.5~4.0倍左右,這無(wú)疑給工程設(shè)計(jì)帶來(lái)較大的計(jì)算誤差,也造成了材料的浪費(fèi),故不能忽略后續(xù)多重散射對(duì)散射波造成的影響。從散射重?cái)?shù)收斂的特性來(lái)看,后文中都將以m=4作為數(shù)值分析的截?cái)囗?xiàng),這也與文獻(xiàn)[12]在相同的多重散射假設(shè)下對(duì)剛性實(shí)心樁屏障的計(jì)算結(jié)果一致。從圖3(a)和(b)的對(duì)比來(lái)看,逐漸拉大管樁之間的距離可使得沿屏障后中線(xiàn)上的位移振幅顯著減小??梢?jiàn)在100≤y/as≤300區(qū)間內(nèi),同樣樁數(shù)的雙排樁較單排樁隔離了超過(guò)兩倍的入射波。
圖3 管樁屏障后中線(xiàn)上無(wú)量綱位移振幅隨散射重?cái)?shù)的變化曲線(xiàn)Fig.3 Normalized displacement amplitudes curves along midline behind the isolation system under different scattering orders by rows of tubular piles
為了研究管樁屏障后一定距離范圍內(nèi)不同位置的隔離表現(xiàn),圖 4繪出了單排和雙排樁后的|w/w0|隨距離變化的影響曲線(xiàn)(其中ηss=0.4,sp=3.0asbs=0.9as,m=4,N=8)??梢钥闯?,越靠近屏障中線(xiàn),所取得位移振幅的減小效果越顯著。對(duì)單排管樁(見(jiàn)圖4(a)),在50≤y/as≤100區(qū)域內(nèi),屏障中部(x/as=12)的位移振幅是屏障邊緣(x/as=21)的1/3左右;還能觀察到在0≤y/as≤50范圍內(nèi),集中于屏障中部(x/as=12)仍然存在一定的位移振幅放大現(xiàn)象,而屏障邊緣(x/as=21)的放大效應(yīng)卻不明顯。然而當(dāng)y/as≥200,因散射波振蕩衰減并趨于平穩(wěn)使得屏障中部與邊緣只存在微小的幅值區(qū)別。同時(shí),從圖4(b)可以看出,樁-土剪切模量之比和排樁排距的增大(即從空心管樁變?yōu)閯傂詫?shí)心樁且由單排變?yōu)殡p排)將使得最佳的屏蔽區(qū)域退后至 100≤y/as≤200,位移振幅也在不斷減小,該結(jié)果表明,雙排剛性實(shí)心樁的隔離效果要好于單排空心管樁,此結(jié)論也與后續(xù)的參數(shù)分析一致。
圖4 管樁屏障后不同位置處無(wú)量綱位移振幅的變化曲線(xiàn)Fig.4 Normalized displacement amplitudes at different positions behind barrier
管樁內(nèi)外半徑之比是異于實(shí)心樁且十分重要的參數(shù)分析指標(biāo)之一,在以往的研究中幾乎很少有所涉及。圖5繪出了單排和雙排管樁屏障在SH波入射下隨著管樁內(nèi)外徑之比bs/as逐漸增加,屏障后中線(xiàn)上的位移振幅變化曲線(xiàn)(其中ηss=0.4,Gr=100,sp=3.0as,m=4,N=8)。樁-土剪切模量比 Gr=100,樁間距sp取3倍樁外半徑。從圖5中可以觀察到,位移振幅的大幅度減少出現(xiàn)在隔振系統(tǒng)后 50≤y/as≤200的范圍內(nèi)。圖5(a)、(b)所繪 SH波入射時(shí),不論單排還是雙排樁,當(dāng)壁厚與外半徑之比減小到1/10時(shí),位移振幅|w/w0|減少到0.3,此值只相當(dāng)于bs/as=0時(shí),亦即是管樁退化成彈性實(shí)心樁屏障時(shí)位移振幅|w/w0|的3/5左右。另外,對(duì)比圖5(a)、(b)可以看出,對(duì)管樁屏障而言,雙排樁同樣優(yōu)于單排樁。以上結(jié)果表明,在使用同樣外徑的排樁作為隔振屏障的情況下,管樁不僅能較實(shí)心樁取得更有效的屏蔽作用,同時(shí)也能節(jié)省更多的樁身材料。鑒于此,管樁不失為一種更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用的非連續(xù)屏障材料,故下文將取管樁內(nèi)、外半徑之比bs/as=0.9進(jìn)行分析。
圖5 管樁屏障后中線(xiàn)上無(wú)量綱位移振幅隨管樁內(nèi)外半徑之比的變化曲線(xiàn)Fig.5 Normalized displacement amplitudes curves along midline behind isolation system under different ratios of internal and external diameters of tubular piles
圖6考查了樁-土剪切模量比Gr變化時(shí)雙排管樁屏障后無(wú)量綱位移的等高線(xiàn)變化(其中ηss=0.4,sp=3.0as,h=3.0as,bs=0.9as,m=4,N=8)。排樁的樁間距與排間距均取3.0倍樁外半徑,Gr從10增加至+∞。圖 6(a)~(d)所示屏障后|w/w0|隨著剪切模量增加逐漸減小,亦即當(dāng)樁身材料相對(duì)于土體趨于剛性時(shí),排樁發(fā)揮越來(lái)越明顯的屏蔽作用??梢钥闯?,Gr=10時(shí)樁后|w/w0|最小值為 0.5,分布于距離屏障50≤y/as≤100的中心區(qū)域;當(dāng)Gr增加10倍時(shí),圖6(b)中樁后|w/w0|最小值減小至0.2;Gr再增加10倍,如圖6(c)所示當(dāng)Gr=1 000時(shí),|w/w0|的減小量不明顯,最小值保持在0.1左右,直至Gr=+∞,無(wú)量綱位移曲線(xiàn)幾乎已與Gr=1 000時(shí)重合。此外還可以發(fā)現(xiàn),最佳屏蔽區(qū)域隨著Gr的增加逐漸后移,樁后的振幅放大現(xiàn)象也隨Gr的增加而漸趨明顯。該結(jié)果表明,剛性樁的隔離效果遠(yuǎn)優(yōu)于彈性樁,不僅與前文的研究結(jié)果吻合,也從另一方面說(shuō)明了空心管樁在數(shù)值計(jì)算時(shí)的收斂特性,即當(dāng)樁-土剪切模量比超過(guò)一定值(Gr≥1 000)即可退化至剛性樁。
圖6 雙排管樁屏障后無(wú)量綱位移振幅隨樁土模量比的等高線(xiàn)變化圖Fig.6 Contours of normalized displacement amplitudes by double-row tubular piles with variation of pile-soil shear modulus ratio
圖7為管樁隔振系統(tǒng)后不同位置處不同樁間距的無(wú)量綱位移振幅曲線(xiàn)(其中ηss=0.4,h=0,Gr=500,bs=0.9as,m=4,N=8)。在排樁系統(tǒng)后不同距離處(y/as= 150,y/as=200)的位移振幅均呈現(xiàn)出類(lèi)似變化,即越接近屏障中心處,減小量越為明顯。隨著樁間距sp/as由3.0變化至5.0,可觀察到中心位移振幅發(fā)生了可觀的增長(zhǎng),sp/as=5.0時(shí)中心處的位移振幅約是sp/as=3.0時(shí)的2倍到2.5倍。對(duì)該現(xiàn)象的物理解釋與實(shí)心樁屏障相同,即隔振屏障在保證一定范圍的間距情況下(通常相較于樁徑),表現(xiàn)出一種類(lèi)似于連續(xù)屏障的整體屏障隔離效應(yīng);而伴隨樁間距逐漸拉大,樁群又逐漸顯示出一系列獨(dú)立管樁的特性,只在接近屏障邊緣的部分不同樁間距的無(wú)量綱位移慢慢收斂。除此之外,還可見(jiàn)所考查屏障后的位置在較近處(y/as=150)表現(xiàn)出比較遠(yuǎn)處(y/as=200)更強(qiáng)的振蕩特性,這也與實(shí)心樁的隔離結(jié)果類(lèi)似。為保證高效的屏蔽效果,建議使用管樁間距sp/as= 3.0作為實(shí)際工程中隔振屏障的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
圖7 管樁屏障后不同位置處無(wú)量綱位移隨樁間距的變化曲線(xiàn)Fig.7 Normalized displacement amplitudes curves with different separations of tubular piles
多排管樁排間距 h/as對(duì)隔振效果的影響見(jiàn)圖8(其中ηss=0.4,Gr=10,bs=0.9as,sp=3.0as,m=4,N=8)。除了緊靠屏障后普遍存在的振幅放大效應(yīng)之外,可見(jiàn)緊鄰放大區(qū)之后出現(xiàn)振幅急劇下降的現(xiàn)象,幾乎在屏障前形成了一片凹陷部分。圖 8(a)中,在排間距 h=0的情況下,|w/w0|保持在平均 0.7~0.8之間;而圖8(b)顯示,|w/w0|下降至0.4~0.6之間,此時(shí)的排間距已經(jīng)增大至h/as=3.5。此結(jié)果表明,在不增加樁數(shù)的前提下,通過(guò)增大管樁屏障排與排之間的距離,可使屏障后位移振幅顯著減小,亦即屏障厚度與樁徑之比超過(guò)一定范圍將導(dǎo)致樁列與樁列間逐漸孤立而不再成為整體屏障。因此,多排管樁只有保證一定的屏障厚度才能使入射波最大程度地被屏蔽。當(dāng)排間距在h/as≤3.5內(nèi)可以獲得較好的隔離效果。
圖8 雙排管樁后無(wú)量綱位移振幅隨排間距變化的三維網(wǎng)格圖Fig.8 Normalized displacement amplitudes meshes behind isolation system under different rowseparations of tubular piles
圖9 三排管樁對(duì)平面波散射的參考系和分析模型(梅花型布置,N=12)Fig.9 Reference system and analysis model of incident plane waves scattering by multi-rows of piles(hexagon arrangement, N=12)
圖10 多排樁后無(wú)量綱位移振幅等高線(xiàn)圖Fig.10 Contours of normalized displacement amplitudes behind multi-row barrier
(1)空心管樁屏障在受到入射平面波的激勵(lì)后,會(huì)在靠近屏障后出現(xiàn)位移振幅的放大。隨著散射重?cái)?shù)的增加(散射重?cái)?shù) m=3和 4),位移振幅增量呈逐漸減小的趨勢(shì),曲線(xiàn)幾近重合,當(dāng)m截?cái)嘀?時(shí),可以保證相對(duì)精確的計(jì)算結(jié)果?;诙嘀厣⑸淅碚摰慕Y(jié)果比僅考慮單重散射計(jì)算的結(jié)果小,在工程上可采用此法對(duì)排樁隔振進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
(2)空心管樁屏障后的位移放大現(xiàn)象集中于屏障中心處,位移振幅最小值恰好處于放大區(qū)域之后;屏障后兩側(cè)的幅值變化較小。
(3)管樁內(nèi)、外半徑之比或管壁厚度是有別于實(shí)心樁且影響屏障隔離效果的重要因素之一。不論是單排或是多排樁,減少管壁的厚度使得屏障后位移振幅明顯削弱。當(dāng)管樁內(nèi)半徑為 0,亦即退化為彈性實(shí)心樁時(shí),位移振幅減少量不如同外徑的管樁,內(nèi)外半徑之比bs/as=0.9可得到最佳屏蔽效果。
(4)屏障剛度直接影響其對(duì)于彈性波的隔離作用。樁-土模量比的增加,屏障的最優(yōu)隔離區(qū)域后退,位移振幅最小值下降,隔離效果改善。同時(shí)當(dāng)Gr=1 000時(shí),無(wú)量綱位移振幅等高線(xiàn)與Gr=+∞時(shí)幾乎無(wú)異,可認(rèn)為Gr=1 000的空心管樁即退化為固定剛性樁。
(5)空心管樁可取 sp/as≤3.0作為屏障設(shè)計(jì)參考值。同樣樁數(shù)的屏障,雙排管樁的隔振效果要好于單排。隨著排與排間距的加大,樁列逐漸孤立成為離散的屏障。排間距h≤3.5as可發(fā)揮管樁屏障的最佳減振作用。
(6)管樁屏障樁數(shù)、排數(shù),即屏障寬度和厚度的增加均可提高隔離效率。
[1]HUANG H, GAUNAURD G C. Acoustic scattering of a plane wave by two spherical elastic shells[J]. Journal of the Acoustical Society of America, 1995, 98(4): 2149-2156.
[2]HUANG H, GAUNAURD G C. Acoustic scattering of a plane wave by two spherical elastic shells above the coincidence frequency[J]. Journal of the Acoustical Society of America, 1997, 101(5): 2659-2668.
[3]ROBERT S, CONOIR J-M, FRANKLIN H, et al.Resonant elastic scattering by a finite number of cylindrical cavities in an elastic matrix[J]. Wave Motion,2004, 40(3): 225-239.
[4]LE BAS P Y, LUPPé F, CONOIR J-M. N-shell cluster in water: Multiple scattering and splitting of resonances[J].Journal of the Acoustical Society of America, 2004,115(4): 1460-1467.
[5]KATTIS S E, POLYZOS S, BESKOS D E. Vibration isolation by a row of piles using a 3-D frequency domain BEM[J]. International Journal of Numerical Methods in Engineering, 1999, 46(5): 713-728.
[6]KATTIS S E, POLYZOS S, BESKOS D E. Modelling of pile wave barriers by effective trenches and their screening effectiveness[J]. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 1999, 18(1): 1-10.
[7]徐平, 夏唐代, 周新民. 單排空心管樁屏障對(duì)平面 SV波的隔離效果研究[J]. 巖土工程學(xué)報(bào), 2007, 29(1): 131-136.XU Ping, XIA Tang-dai, ZHOU Xin-min. Study on effect of barrier of a row of hollow pipe piles on isolation of incident plane SV waves[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2007, 29(1): 131-136.
[8]徐平. 單排彈性空心管樁屏障對(duì)平面 P波的隔離[J].固體力學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 31(2): 157-163.XU Ping. Isolation of plane P waves by discontinuous barriers composed of a row of elastic hollow pipe piles[J].Chinese Journal of Solid Mechanics, 2010, 31(2): 157-163.
[9]TSAI P, FENG Z H, JEN T. Three-dimensional analysis of the screening effectiveness of hollow pile barriers for foundation-induced vertical vibration[J]. Computers and Geotechnics, 2008, 35(3): 489-499.
[10]TWERSKY V. Multiple scattering of radiation by an arbitrary configuration of parallel cylinders[J]. Journal of the Acoustical Society of America, 1952, 24(1): 42-46.
[11]TWERSKY V. Multiple scattering of radiation by an arbitrary planar configuration of parallel cylinders and by two parallel cylinders[J]. Journal of Applied Physics,1952, 23(4): 407-414.
[12]侯鍵, 夏唐代, 孫苗苗. 任意排列的固定剛性樁屏障對(duì)SH波的多重散射[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào): 工學(xué)版. 2012,46(7): 1269-1274.HOU Jian, XIA Tang-dai, SUN Miao-miao, et al.Multiple scattering of plane SH wave by arbitrary configuration of rigid pile as barrier for vibration isolation[J]. Journal of Zhejiang University:Engineering Science, 2012, 46(7): 1269-1274.
[13]XIA Tang-dai, SUN Miao-miao, CHEN Chen, et al.Analysis of multiple scattering by an arbitrary configuration of piles as barriers for vibration isolation[J].Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2011,31(3): 535-545.
[14]PAO Y H, MOW C C. Diffraction of elastic waves and dynamic stress concentrations[M]. New York: Crane and Russak, 1973.
[15]夏唐代, 孫苗苗, 陳晨. 任意排列的彈性實(shí)心樁屏障對(duì)平面SH波的多重散射[J]. 振動(dòng)與沖擊, 2011, 30(7): 87-95.XIA Tang-dai, SUN Miao-miao, CHEN Chen. Multiple scattering of plane SH wave by an arbitrary configuration of elastic piles as barrier[J]. Journal of Vibration and Shock, 2011, 30(7): 87-95.