列车-高架桥-饱和土地基三维耦合振动研究

项目名称： 列车-高架桥-饱和土地基三维耦合振动研究

项目编号： No.51208460

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 建筑科学

项目作者： 曹志刚

作者单位： 浙江大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 交通荷载引起的环境振动被列为国际七大环境公害之一。正确认识交通荷载下地基的振动机理以及传播衰减规律，是有效控制地基振动的关键。本项目基于Biot理论开发u-w格式三维8结点饱和土体单元，并结合饱和土地基多次透射人工边界实现移动荷载下饱和土地基动力响应的三维有限元模拟；研究移动荷载下饱和土地基中水土两相耦合作用对饱和土地基振动特性的影响。在此基础上，结合车桥耦合单元、梁单元及实体单元首次建立车体-高架桥-饱和土地基三维有限元分析模型，获得实际列车荷载作用下高架桥与饱和土地基的振动响应，并通过现场实测对研究模型的进行验证；揭示列车-高架桥结构-饱和土地基系统的耦合振动机理，预测高架桥铁路引起的地基振动大小及传播距离。研究成果能丰富饱和土地基动力响应研究手段，对土动力学的发展具有重要理论意义，同时为解决高速列车引起的环境振动问题提供理论指导与技术支持，具有重要工程应用价值与显著的社会效益。

中文关键词： 饱和土地基；Biot理论；高架桥结构；耦合振动；高速列车

英文摘要： The traffic-induced environmental pollution is one of the seven major public environmental nuisances in the international world. The accurate understanding of the ground vibration mechanism under moving loads is essential for the control of excess ground

英文关键词： Saturated poroelastic media；Biot's theory；elevated bridge；Coupling Vibration；high-speed train