基于2.5维有限元饱和土地基中空沟隔振性能研究

基于biot饱和多孔介质u-w格式动力控制方程，采用galerkin法和fourier变换，推导了饱和土体2.5维有限元方程及黏弹性人工边界，建立了饱和土地基中空沟分析模型，并在波数域中进行求解，通过快速fourier变换（fft）进行波数展开，获得三维空间域中结果。算例分析了移动荷载作用下均质饱和土地基、分层饱和土地基、上覆单相弹性层饱和土地基3种饱和土地基模型中空沟的隔振效果。结果表明：饱和土地基中空沟的隔振效果不仅与空沟自身深度有关，还与地基中成层土体的分界面以及土体参数有关，波在不同土体分界面上的透射和反射会影响空沟的隔振效果；饱和土地基中上覆单相弹性层厚度对空沟的隔振效果影响显著，随着上覆单相弹性层厚度的增加，饱和土地基中空沟的隔振效果变好。