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考虑土塞效应的分数阶导数描述的黏弹性饱和土中部分外露管桩扭转振动

余春春 傅敏

刁波, 叶英华. 任意截面钢筋混凝土长柱在双向弯曲及轴向作用下的承载力分析[J]. 工业建筑, 2001, 31(5): 32-34. doi: 10.13204/j.gyjz200105012
引用本文: 余春春, 傅敏. 考虑土塞效应的分数阶导数描述的黏弹性饱和土中部分外露管桩扭转振动[J]. 工业建筑, 2022, 52(1): 150-158. doi: 10.13204/j.gyjzG20110601
YU Chunchun, FU Min. Torsional Vibration of Partially Exposed Pipe Piles Considered Soil-plug Effect in Viscoelastic Saturated Soil Expressed by Fractional Derivatives[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2022, 52(1): 150-158. doi: 10.13204/j.gyjzG20110601
Citation: YU Chunchun, FU Min. Torsional Vibration of Partially Exposed Pipe Piles Considered Soil-plug Effect in Viscoelastic Saturated Soil Expressed by Fractional Derivatives[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2022, 52(1): 150-158. doi: 10.13204/j.gyjzG20110601

考虑土塞效应的分数阶导数描述的黏弹性饱和土中部分外露管桩扭转振动

doi: 10.13204/j.gyjzG20110601
基金项目: 

浙江省建设科研项目(2020K095)。

详细信息
    作者简介:

    余春春,女,1984年出生,硕士,讲师。电子信箱:183957651@qq.com

Torsional Vibration of Partially Exposed Pipe Piles Considered Soil-plug Effect in Viscoelastic Saturated Soil Expressed by Fractional Derivatives

  • 摘要: 考虑管桩的土塞效应,利用分数阶导数黏弹性理论和多孔介质理论得到了以位移表示的分数阶黏弹性饱和土的扭转振动控制方程,建立了分数阶黏弹性饱和土-部分外露管桩扭转动力相互作用模型。考虑分数阶导数和贝塞尔函数的性质以及土体边界条件,得到了等效Winkler扭转弹簧-阻尼器模型的等效刚度和阻尼系数。考虑桩周和桩芯饱和土对管桩的作用,运用传递矩阵法求解了部分外露管桩的扭转振动,得到了管桩桩顶的扭转刚度因子和等效阻尼系数。以数值算例的形式讨论了管桩和土体力学性质参数和几何参数对管桩扭转振动的影响。结果表明:管桩的几何参数对分数阶黏弹性饱和土中部分外露管桩扭转振动的影响较力学性质参数的影响要大;考虑土塞效应研究分数阶黏弹性饱和土中部分外露管桩扭转振动时不能忽略土体黏滞性的影响,但桩芯与桩周饱和土性质的差异可以忽略;管桩的管壁厚度对扭转振动的影响较为敏感。
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  • 收稿日期:  2020-11-06
  • 网络出版日期:  2022-04-24

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