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豎向非均質(zhì)飽和地基中埋置扭轉(zhuǎn)荷載的動(dòng)力響應(yīng)

2020-04-12 03:36:22鄒新軍賀瓊覃玉蘭
關(guān)鍵詞:剪應(yīng)力彈性土體

鄒新軍,賀瓊,覃玉蘭

(湖南大學(xué) 土木工程學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙410082)

彈性半空間的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題在巖土工程中具有舉足輕重的地位,該問(wèn)題在土-結(jié)構(gòu)物的動(dòng)力相互作用、地震工程、基礎(chǔ)振動(dòng)等領(lǐng)域均引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注. 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,近海工程建設(shè)如火如荼,如跨海大橋、海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及海上平臺(tái)等,這些結(jié)構(gòu)物受力較復(fù)雜,不僅要承受自然環(huán)境產(chǎn)生的風(fēng)力、波浪力以及地震荷載,還要承受使用過(guò)程中的運(yùn)轉(zhuǎn)荷載,其不可避免地會(huì)受到扭轉(zhuǎn)荷載的影響.同時(shí),實(shí)際工程中基礎(chǔ)大多具有一定埋深,基礎(chǔ)承受扭轉(zhuǎn)動(dòng)荷載時(shí),周圍土體亦會(huì)承受基礎(chǔ)所傳遞的埋置扭轉(zhuǎn)動(dòng)荷載,因此研究彈性半空間中埋置扭轉(zhuǎn)荷載的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題,有助于進(jìn)一步掌握地基基礎(chǔ)的承載變形特性.

Lamb[1]最先對(duì)彈性半空間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行研究,其分別考慮了半空間表面作用和內(nèi)部埋置的法向線荷載與點(diǎn)荷載等四種典型荷載.Chao[2]研究了彈性半空間表面受水平、豎向荷載時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題.王貽蓀[3]研究了豎向集中簡(jiǎn)諧荷載作用于彈性半空間表面的問(wèn)題,采用拉普拉斯變換方法獲得了特定條件下半空間表面位移的精確解.Reissner 和Sagoci[4]首次研究了彈性半空間表面基礎(chǔ)受扭轉(zhuǎn)荷載作用下的響應(yīng)問(wèn)題.Rahman[5]在Reissner 的理論基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)彈性半空間內(nèi)部埋置剛性板的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了研究.自Biot[6]提出飽和多孔介質(zhì)波的傳播理論,并推導(dǎo)出土體的多維固結(jié)方程以來(lái),不少學(xué)者開始在此理論基礎(chǔ)上研究飽和半空間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.Philippacopoulos[7]考慮多孔彈性半空間中埋置點(diǎn)源荷載,利用傅立葉變換與漢克爾變換方法求解地基土的位移.陳勝立等[8]對(duì)飽和地基中埋置簡(jiǎn)諧豎向集中荷載下的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究,分析了飽和地基土表面豎向位移的變化規(guī)律.Chen 等[9]研究飽和地基中埋置任意荷載的三維動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題,求解了彈性半空間中的應(yīng)力、位移分量.張智卿等[10]研究了均質(zhì)非飽和滯回阻尼土層中彈性支撐樁的扭轉(zhuǎn)振動(dòng).陳剛等[11]對(duì)半空間飽和土體中埋置扭轉(zhuǎn)簡(jiǎn)諧荷載的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究,分析了土體參數(shù)對(duì)響應(yīng)的影響規(guī)律.

以上研究均視地基為各向同性彈性半空間,但實(shí)際上地基土在沉積過(guò)程中會(huì)受到各個(gè)方向有效應(yīng)力的影響,具有一定的各向異性,主要有徑向非均質(zhì)性和豎向非均質(zhì)性兩種情況.Naggar[12]研究了徑向非均勻地基中土體的豎向、扭轉(zhuǎn)動(dòng)力響應(yīng).Zhang 等[13]考慮地基土的徑向非均勻性(將樁周土沿徑向分為n圈層,每個(gè)圈層為剪切模量不同的均質(zhì)各向同性彈性體),研究彈性半空間中單樁的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)響應(yīng)問(wèn)題.Awojobi 等[14]考慮彈性半空間的豎向非均質(zhì)性,假定土體剪切模量隨深度線性變化,對(duì)半空間的平面應(yīng)變與軸對(duì)稱問(wèn)題進(jìn)行了研究.鄒新軍等[15]基于樁側(cè)土雙折線模型,探討了地基土分層時(shí)單樁的受扭性狀.王國(guó)才等[16]對(duì)層狀地基中單樁的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行研究,采用積分變換及Muki 虛擬樁的方法求解并分析了樁土參數(shù)對(duì)動(dòng)力響應(yīng)的影響.Wroth[17]等認(rèn)為土壤沉積時(shí)的地質(zhì)環(huán)境和荷載歷史隨著時(shí)間而發(fā)生變化,故假定土體剪切模量隨深度呈非線性分布更符合實(shí)際.Rajapakse[18]假定土體剪切模量隨深度分別呈冪函數(shù)與指數(shù)函數(shù)非線性分布,采用經(jīng)典變分定理的方法來(lái)分析荷載傳遞問(wèn)題.鄒新軍等[19]考慮地基土的剪切模量隨深度非線性分布,對(duì)單樁靜力受扭問(wèn)題進(jìn)行了彈塑性分析,但相應(yīng)的動(dòng)力扭轉(zhuǎn)分析仍屬鮮見.

天然地基土通常在豎向呈現(xiàn)非均勻性,其剪切模量、滲透系數(shù)及孔隙率等均隨深度發(fā)生變化,為簡(jiǎn)化問(wèn)題,本文主要考慮剪切模量隨深度的非線性變化,即假定地基土的剪切模量隨深度呈指數(shù)函數(shù)非線性分布,基于Biot 固結(jié)理論與彈性動(dòng)力學(xué)原理,建立飽和地基土中作用簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載下的動(dòng)力微分方程,引入邊界條件并利用Hankel 變換與逆變換求解獲得飽和地基土中的剪應(yīng)力與切向位移解答,據(jù)此基于Mathematica 編制出相應(yīng)的計(jì)算程序,進(jìn)一步進(jìn)行參數(shù)分析并討論土體參數(shù)對(duì)地基土中埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律.

1 基本扭轉(zhuǎn)動(dòng)力微分方程的建立

彈性半空間中埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載問(wèn)題可在柱坐標(biāo)系下建立簡(jiǎn)化分析計(jì)算模型,如圖1 所示,其中:彈性半空間地基內(nèi)部z = h 處作用埋置簡(jiǎn)諧扭矩T0eiωt(ω 為頻率,i=(-1)1/2),荷載作用范圍是半徑為a 的圓形區(qū)域.

許多學(xué)者在研究扭轉(zhuǎn)問(wèn)題時(shí),為進(jìn)一步簡(jiǎn)化問(wèn)題均做出一定假定,如張智卿[10]、Naggar[12]、Rajapakse[18]等,為建立問(wèn)題的基本方程,本文參照已有文獻(xiàn)特做出如下假定:

1)視地基為彈性半空間,其表面為自由面.

2)假定地基土的剪切模量Gs隨深度呈指數(shù)函數(shù)非線性分布:

式中:μ 為地表處土體剪切模量(Pa),可按μ=ρsvs2計(jì)算,其中vs為地表處土體剪切波速(m/s),ρs為土骨架密度(kg/m3);α 為非均勻系數(shù),可按文獻(xiàn)[18]取值.

圖1 飽和地基中埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載簡(jiǎn)化分析模型Fig.1 Simplified analysis model of buried torsional load in non-homogeneous saturated soil

3)地基土的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)為小變形,只考慮土骨架切向位移uθ(r,z,t)eiωt和孔隙水相對(duì)于土骨架的切向位移wθ(r,z,t)eiωt,為書寫方便下文省略簡(jiǎn)諧因子eiωt.

4)假定簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載作用范圍內(nèi),扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力F(r)與半徑成正比例關(guān)系,則荷載作用面處扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力分布函數(shù)為:

式中:k 為比例系數(shù).

基于上述假定,根據(jù)Biot 固結(jié)理論可建立埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載作用下飽和地基土的基本扭轉(zhuǎn)動(dòng)力微分方程:

式中:ρ= (1+n)ρs+nρw,其中ρw為孔隙水的密度(kg/m3),n 為孔隙率.

軸對(duì)稱問(wèn)題中流體(孔隙水)的運(yùn)動(dòng)方程為:

式中:kd為地基土的動(dòng)力滲透系數(shù)(m/s);g 為重力加速度(m/s2).

根據(jù)土骨架的剪應(yīng)力-位移關(guān)系,可得地基土的剪應(yīng)力表達(dá)式為:

式中:τzθ、τrθ分別為地基土的剪切應(yīng)力(Pa).

引入如下無(wú)量綱參數(shù)與變量:r=r/a、z=z/a、μθ=μθ/a、τ=τ/μ、h=h/a、ρw=ρw/ρ、Gs=Gs/μ、f=aω(ρ/μ)1/2,其中f 表示無(wú)量綱頻率,則飽和地基基本扭轉(zhuǎn)動(dòng)力微分方程式(3)與流體運(yùn)動(dòng)方程式(4)可分別化為:

而地基土的剪應(yīng)力-位移關(guān)系式(5)同樣經(jīng)無(wú)量綱化后可變?yōu)椋?/p>

為便于求解上述飽和地基中埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載作用下的基本扭轉(zhuǎn)動(dòng)力微分方程,對(duì)式(6)與式(7)分別進(jìn)行Hankel 變換并整理可得:

同樣,地基土的剪應(yīng)力-位移關(guān)系式(8)經(jīng)Han-

kel 變換后變?yōu)椋菏街校害觶θ1為τzθ的一階Hankle 變換式,τrθ2為τrθ的二階Hankle 變換式.

2 基本扭轉(zhuǎn)動(dòng)力微分方程的求解

為求解剪切模量呈指數(shù)函數(shù)非線性分布的地基土扭轉(zhuǎn)動(dòng)力響應(yīng),將剪切模量分布式(1)代入飽和地基土的基本扭轉(zhuǎn)動(dòng)力微分方程式(9)中并化簡(jiǎn):

為求解微分方程式(11),構(gòu)造兩個(gè)輔助函數(shù):

并將其代入微分方程式(11)中化簡(jiǎn)得:

進(jìn)而可求得:

式中:Jv(x)、Yv(x)分別為v 階第一、二類貝塞爾函數(shù),其中v=(1+4s2/α2)1/2;A、B 是與s 相關(guān)的待定系數(shù),可引入相應(yīng)的邊界條件后計(jì)算確定.

將式(15)代入式(12)與式(13)中可得土體基本扭轉(zhuǎn)動(dòng)力微分方程式(11)的解為:

根據(jù)地基土的剪應(yīng)力-位移關(guān)系式(10)可獲得土體的剪應(yīng)力分布:

3 邊界條件與待定系數(shù)求解

為了求解所得解答式(16)與式(17)中的待定系數(shù)A、B,首先需要確定相應(yīng)的邊界條件.由圖1 所示彈性半空間中埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載的簡(jiǎn)化計(jì)算分析模型可知,荷載作用面將半空間分為區(qū)域(1)與區(qū)域(2)兩部分,根據(jù)基本扭轉(zhuǎn)動(dòng)力微分方程的解式(16)以及土體的剪應(yīng)力分布式(17)可得區(qū)域(1)、(2)的切向位移、剪應(yīng)力表達(dá)式分別為:

區(qū)域1:0 ≤z ≤h,即(2δe-αh/2)/α≤x≤2δ/α

由彈性半空間介質(zhì)中扭轉(zhuǎn)波的輻射條件可知:區(qū)域(2)中剪應(yīng)力、切向位移解答中待定系數(shù)B2=0.

彈性半空間飽和地基表面為自由面,則地表處的剪切應(yīng)力為零:

飽和地基中埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載作用面處應(yīng)滿足位移連續(xù)性條件與應(yīng)力間斷性條件:

式中:F(1s)為荷載作用面處剪應(yīng)力分布函數(shù)的一階Hankel 變換式:

式中:F(r)為荷載作用面處扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力F(r)的無(wú)量綱形式:

將邊界條件式(20)與式(21)代入式(18)與式(19)中,可求得待定系數(shù)B1、A1、A2分別為:

式中:x1=2δ/α,x2=(2δe-αh)/α,η=δ{Jv(x2)[(v+1)Yv(x2)-x2Yv+1(x2)]-Yv(x2)[(v+1)Jv(x2)-x2Jv+1(x2)]}.

將待定系數(shù)表達(dá)式(24)代入到飽和地基土的切向位移式(18)與剪應(yīng)力式(19)中可獲得Hankel 變化域內(nèi)的剪應(yīng)力、切向位移解答,并將該解答進(jìn)行Hanke 逆變換即可得到飽和地基土的應(yīng)力位移.

根據(jù)上述獲得的地基土應(yīng)力位移解答,采用Mathematica 編制出Hankel 逆變換的數(shù)值積分程序,用以計(jì)算埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載作用下豎向非均質(zhì)飽和地基中的最終剪應(yīng)力與切向位移.

4 結(jié)果驗(yàn)證與參數(shù)分析

4.1 結(jié)果驗(yàn)證

為驗(yàn)證本文推導(dǎo)結(jié)果的正確性,令α→0,則土體剪切模量Gs不隨深度z 變化,此時(shí)問(wèn)題退化為均質(zhì)飽和半空間中埋置扭轉(zhuǎn)荷載作用的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題,與陳剛等[11]的理論解進(jìn)行對(duì)比(如圖2),計(jì)算參數(shù)為:地表處剪切模量μ=9.4×106Pa,孔隙率n=0.4,土顆粒密度ρs=2 650 kg/m3,水的密度ρw=1 000 kg/m3,土體動(dòng)力滲透系數(shù)kd=10-7m/s,扭轉(zhuǎn)荷載頻率f=1、埋深h=8,計(jì)算深度z=8.8.從圖2 可看出,本文退化結(jié)果與已有理論解吻合較好,從而驗(yàn)證了本文解的正確性.

圖2 本文結(jié)果與文獻(xiàn)[11]解答對(duì)比Fig.2 Comparison of the results by the present solution with the available solutions of reference[11]

4.2 參數(shù)分析

為了分析影響飽和地基扭轉(zhuǎn)動(dòng)力響應(yīng)的主要參數(shù)及其規(guī)律,下面分別探討簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載的頻率與埋深、土體剪切模量非均勻系數(shù)及地基土的動(dòng)力滲透系數(shù)等參數(shù)對(duì)地基扭轉(zhuǎn)動(dòng)力響應(yīng)的影響.

以飽和黏性土地基為例[11],其物理力學(xué)參數(shù)為:地表處剪切模量μ=9.4×106Pa,孔隙率n=0.4,土顆粒密度ρs=2 650 kg/m3,水的密度ρw=1 000 kg/m3.算例中計(jì)算得到的應(yīng)力、位移皆取幅值并除以k 即τzθ/k、uθ/k 以消除比例系數(shù)對(duì)結(jié)果的影響.

4.2.1 簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載無(wú)量綱頻率f 的影響

為探討簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載無(wú)量綱頻率f 的影響,分別 取 f 為 1.00、1.25、1.50、1.75、2.00、2.25、2.50 及2.75,荷載作用半徑a=1 m,埋深h=1,土體剪切模量非均勻系數(shù)α=1,土體動(dòng)力滲透系數(shù)kd=10-7m/s,根據(jù)編制的計(jì)算程序分別計(jì)算深度z1=0.5 與z2=1.5 處土體的剪應(yīng)力以及切向位移,獲得如圖3、圖4所示的土體切向位移、剪應(yīng)力隨無(wú)量綱半徑的變化曲線.

圖3 簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載頻率對(duì)飽和地基切向位移的影響Fig.3 Effect of loading frequency on tangential displacement of saturated soil

圖4 簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載頻率對(duì)飽和地基應(yīng)力的影響Fig.4 Effect of loading frequency on stress of saturated soil

由圖3、圖4 可看出:飽和地基土的剪應(yīng)力與切向位移沿徑向呈現(xiàn)出明顯的波動(dòng)變化規(guī)律,隨著簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載無(wú)量綱頻率f 的增大,曲線波動(dòng)頻率逐漸增大. 地基土的切向位移幅值隨荷載頻率的增大先增后減,即存在某一臨界荷載頻率,使得切向位移幅值最大,與共振理論相一致.總體趨勢(shì)上,地基土的應(yīng)力幅值隨荷載頻率的增大而增大. 在同一深度處,當(dāng)r >a 時(shí),地基土的應(yīng)力、位移幅值隨著到荷載中心距離的增大而減小,與地基中應(yīng)力波傳播時(shí)能量逐漸降低的規(guī)律一致.

4.2.2 簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載埋深h 的影響

為探討簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載埋深的影響,分別取h 為0.5、1.0、2.0 及4.0,荷載頻率f=1,其余參數(shù)同上,根據(jù)所編制的計(jì)算程序分別計(jì)算r >a 處土體不同深度處的剪應(yīng)力和切向位移,獲得如圖5、圖6 所示的地基土切向位移、剪應(yīng)力隨深度變化曲線.

由圖5、圖6 可看出:荷載作用面以上,土的剪應(yīng)力、切向位移隨荷載埋深h 的增大而增大,荷載作用面以下,土體的剪應(yīng)力與切向位移隨荷載埋深h 的增大而減小,荷載作用面土體的剪應(yīng)力發(fā)生突變,切向位移達(dá)到峰值.當(dāng)≥2a 時(shí),土體的剪應(yīng)力、切向位移近似為零,說(shuō)明埋置荷載主要影響其作用面上、下各兩倍荷載作用半徑(2a)區(qū)域.

圖5 h 對(duì)飽和地基切向位移的影響Fig.5 Effect of h on tangential displacement of saturated soil

圖6 h 對(duì)飽和地基應(yīng)力的影響Fig.6 Effect of h on stress of saturated soil

根據(jù)所編制的程序分別計(jì)算荷載頻率f 為0.1、0.5、1.0 及1.5 時(shí),土體不同深度處的剪應(yīng)力與切向位移,獲得如圖7 所示的土體最大切向位移與荷載埋深h 之間的關(guān)系曲線.

圖7 h 對(duì)飽和地基最大切向位移的影響Fig.7 Effect of h on the largest tangential displacement of saturated soil

由圖7 可看出:土的最大切向位移隨荷載埋深h的增大而減小,荷載埋深小于兩倍荷載作用半徑(2a)時(shí),曲線急劇下降,h=a 時(shí)最大切向位移下降75%,h=2a 時(shí)最大切向位移下降90%,h >4a 時(shí),飽和地基土的最大切向位移近似為零.

4.2.3 剪切模量非均勻系數(shù)α 的影響

為探討地基土剪切模量分布形式的影響,分別取剪切模量指數(shù)函數(shù)式(1)中的非均勻系數(shù)α 為0.1、0.5、1.0 及1.5,荷載頻率f = 1,埋深h = 1,其余參數(shù)同上,計(jì)算獲得如圖8、圖9 所示深度z1=0.5 處地基土的剪應(yīng)力、切向位移隨半徑的分布曲線.

圖8 α 對(duì)飽和地基切向位移的影響Fig.8 Effect of α on tangential displacement of saturated soil

圖9 α 對(duì)飽和地基應(yīng)力的影響Fig.9 Effect of α on stress of saturated soil

由圖8、圖9 可看出:隨地基土剪切模量非均勻系數(shù)α 的增大,土中剪應(yīng)力、切向位移逐漸減小,系數(shù)α 每增加0.5 個(gè)單位,剪應(yīng)力峰值下降約23%,切向位移峰值下降約40%,這是因?yàn)橄禂?shù)α 越小,地基土越接近均質(zhì)狀態(tài),其變形越大,說(shuō)明相同荷載條件下,剪切模量隨深度呈指數(shù)函數(shù)分布的非均質(zhì)地基比均質(zhì)地基變形小.

4.2.4 地基土動(dòng)力滲透系數(shù)kd的影響

為探討飽和地基土動(dòng)力滲透系數(shù)的影響,分別取kd為10-2m/s、10-5m/s 及10-7m/s,α=1,荷載頻率f=1,埋深h=1,其余參數(shù)同上,計(jì)算z1=0.5 處土體的切向位移,獲得如圖10 所示地基土切向位移與無(wú)量綱半徑的變化曲線.

圖10 kd 對(duì)飽和地基切向位移的影響Fig.10 Effect of kd on the tangential displacement of saturated soil

由圖10 可看出:土體動(dòng)力滲透系數(shù)kd的變化對(duì)地基土的切向位移幾乎沒有影響.

5 結(jié) 論

假定土體剪切模量隨深度呈指數(shù)函數(shù)非線性分布,基于Biot 固結(jié)理論與動(dòng)力學(xué)原理,建立豎向非均質(zhì)飽和地基內(nèi)部作用簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載時(shí)的動(dòng)力微分方程,通過(guò)Hankel 變換與逆變換求得土體的剪應(yīng)力與切向位移解答,據(jù)此基于Mathematica 編制出相應(yīng)計(jì)算程序,通過(guò)參數(shù)分析獲得土體參數(shù)對(duì)地基扭轉(zhuǎn)動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律,主要結(jié)論如下:

1)埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載作用下,土體的剪應(yīng)力、切向位移均沿徑向呈現(xiàn)出明顯波動(dòng)規(guī)律,波動(dòng)頻率隨荷載頻率的增大而增大,切向位移幅值隨荷載頻率的增大先增后減,即存在某一臨界荷載頻率,使得切向位移幅值最大.

2)對(duì)比分析表明,隨著土體剪切模量指數(shù)分布函數(shù)中非均勻系數(shù)α 增大,土體的剪應(yīng)力、切向位移逐漸減小,系數(shù)α 每增大0.5 個(gè)單位,剪應(yīng)力峰值下降約23%,切向位移峰值下降約40%,說(shuō)明相同荷載條件下,剪切模量隨深度呈指數(shù)函數(shù)分布的非均質(zhì)地基比均質(zhì)地基變形小.

3)埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載作用下,土體的切向位移自地面開始沿深度表現(xiàn)為先增加后減小的變化趨勢(shì),荷載作用面處,土的切向位移最大,剪應(yīng)力發(fā)生突變,荷載主要影響范圍為其作用面上、下各兩倍荷載作用半徑(2a),且隨荷載埋深h 的增大,土體最大切向位移逐漸減小,h = a 時(shí)最大切向位移值下降75%,h = 2a 時(shí)最大切向位移值下降約90%,h >4a時(shí)最大切向位移值近似為零.

4)地基土動(dòng)力滲透系數(shù)kd的變化對(duì)土體應(yīng)力以及切向位移幾乎沒有影響.

誠(chéng)然,上述解答暫僅針對(duì)豎向非均質(zhì)(土體剪切模量隨深度呈指數(shù)函數(shù)非線性分布)飽和地基中埋置簡(jiǎn)諧扭轉(zhuǎn)荷載的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題,對(duì)于地基為非飽和、雙向非均質(zhì)或分層等更為復(fù)雜的情況,有待進(jìn)一步的深入研究.

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