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列车荷载作用下准饱和地基波阻板隔振特性研究

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地震工程与工程振动 2022年第2期42卷 252-263页

作者：宋永山高盟陈青生山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590 山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590 华东交通大学江西省岩土工程基础设施安全与控制重点实验室江西南昌330013

基于Biot波动方程,推导准饱和多孔介质控制方程,建立高铁列车-准饱和地基-波阻板(WIB)隔振模型,研究高铁列车移动荷载作用下准饱和地基中WIB隔振性能。以秦沈客运专线工程实例进行算例分析,研究饱和度对WIB隔振性能影响规律及其力学机制... 详细信息

基于Biot波动方程,推导准饱和多孔介质控制方程,建立高铁列车-准饱和地基-波阻板(WIB)隔振模型,研究高铁列车移动荷载作用下准饱和地基中WIB隔振性能。以秦沈客运专线工程实例进行算例分析,研究饱和度对WIB隔振性能影响规律及其力学机制,分析不同列车速度、不同饱和度条件下水平x方向、竖向z方向位移振幅衰减系数及频谱曲线。结果表明,饱和度变化对准饱和地基中波阻板隔振性能影响明显,具体表现为WIB振幅衰减系数AX随饱和度减小而增大,AR随饱和度减小而减小;WIB对准饱和地基中0~35 Hz频率有较好隔振效果,但2~4 Hz的频率加WIB隔振后仍衰减缓慢。另外,对饱和度为95%的准饱和地基中WIB埋深、宽度、厚度和弹性模量等参数进行了研究,研究成果可为准饱和地基高铁隔振设计提供理论依据。

关键词：准饱和地基高铁移动荷载波阻板隔振饱和度 2.5维有限元

含水率对黄岛地区花岗岩残积土抗剪强度的影响

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山东科技大学学报（自然科学版） 2019年第4期38卷 33-40页

作者：宋永山徐晓杨帅高盟山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590 山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590

含水率是影响土体抗剪强度的重要因素。以直接取得的黄岛地区某挡土墙后填土为试样,进行了颗粒级配试验。同时,利用TCK-1室内三轴试验控制仪进行三轴剪切试验,研究含水率对黄岛地区花岗岩残积土抗剪强度的影响。试验结果表明:黄岛地区... 详细信息

含水率是影响土体抗剪强度的重要因素。以直接取得的黄岛地区某挡土墙后填土为试样,进行了颗粒级配试验。同时,利用TCK-1室内三轴试验控制仪进行三轴剪切试验,研究含水率对黄岛地区花岗岩残积土抗剪强度的影响。试验结果表明:黄岛地区土壤颗粒粒径集中在2~5mm,占比40%左右。抗剪强度在含水率较低时随含水率增大而增强,达到峰值强度(含水率8%时)后随含水率增大而减小。粘聚力c随含水率的增加呈先增加后降低的趋势,峰值点为12.5%左右;内摩擦角φ随含水率的增加而减小。

关键词：黄岛花岗岩残积土三轴剪切试验抗剪强度含水率

地铁移动荷载作用下准饱和地基振动特性及隔振研究

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山东科技大学学报（自然科学版） 2023年第5期42卷 48-57页

作者：王滢姚真宋永山赵礼治山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590 山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590

根据2.5维有限元理论,将地基假设为准饱和地基,建立地铁列车-轨道-隧道衬砌-分层准饱和地基2.5维有限元模型,研究准饱和地基饱和度变化对地铁列车运行产生的地面振动响应的影响规律,并分析了准饱和地基饱和度对波阻板隔振性能的影响。... 详细信息

根据2.5维有限元理论,将地基假设为准饱和地基,建立地铁列车-轨道-隧道衬砌-分层准饱和地基2.5维有限元模型,研究准饱和地基饱和度变化对地铁列车运行产生的地面振动响应的影响规律,并分析了准饱和地基饱和度对波阻板隔振性能的影响。结果表明:准饱和地基饱和度减小使地面振动加速度、水平x方向、竖向z方向位移幅值有一定程度减小;随着距离轨道中心距离增加,饱和度对地面振动响应的影响越明显;准饱和地基饱和度减小,波阻板对x方向隔振性能增强,对z方向隔振系数减弱;波阻板对地铁移动荷载产生的低频振动有较好隔振性能。

关键词：准饱和地基饱和度地面振动响应波阻板隔振性能

高速铁路填充沟隔振效果的2.5D有限元分析

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地震工程与工程振动 2021年第2期41卷 228-240页

作者：李丹阳高盟宋永山张致松山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590 山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590

高铁运行产生的振动对周边环境的影响不容忽视,空沟填充沟是高速铁路有效的屏障隔振方式之一。文中以饱和土2.5D有限元理论为基础,考虑轨道和路基的动力相互作用,建立轨道-路基-填充沟数值计算模型,编制FORTRAN计算程序,分析列车在低速... 详细信息

高铁运行产生的振动对周边环境的影响不容忽视,空沟填充沟是高速铁路有效的屏障隔振方式之一。文中以饱和土2.5D有限元理论为基础,考虑轨道和路基的动力相互作用,建立轨道-路基-填充沟数值计算模型,编制FORTRAN计算程序,分析列车在低速和高速运行条件下填充沟的隔振性能及设计参数对隔振效果的影响。计算表明:填充沟对沟后区域隔振效果较好,且高速列车的隔振效果优于低速列车;隔振后振动频段范围变化不大,但原频段振动竖向加速度幅值有较明显衰减;隔振后加速度振级下降约20 dB,加速度衰减系数衰减至隔振前的0.1倍;填充沟的弹性模量、埋深以及埋置位置对隔振效果均有较大影响。

关键词： 2.5D有限元填充沟振动隔振加速度振级加速度衰减系数