分数阶流变土层中端承桩的竖向振动特性研究

来源：计算力学学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：陈振宏,王立安,郁园园,马飞

单位：甘肃省矿产资源综合勘查利用与保护工程研究中心 (甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院), 天水 741020,兰州交通大学 土木工程学院, 兰州 730070,甘肃省矿产资源综合勘查利用与保护工程研究中心 (甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院), 天水 741020,宁夏回族自治区固原市彭阳县自然资源局, 固原 756500

摘要：利用分数阶导数修正Zener标准流变固体模型,考虑桩周土的瞬时流变效应构建桩-土系统竖向耦合振动模型。采用Laplace变换和势函数分解方法推导系统动力控制方程的频域解析解,再通过Laplace数值反演得到桩顶瞬时激励下的时域响应。利用退化模型和有限元模型对本文方法的有效性进行验证,而后通过数值算例分析流变性黏土地层中端承桩竖向振动的位移、动刚度和动阻尼的频域特征,以及桩顶瞬时激励下的波动响应。研究发现,土体流变效应使桩顶位移、动刚度和动阻尼在频域中的幅值减小;土体流变效应造成瞬时激励下桩顶响应幅值减小,反射波信号减弱。

关键词：流变性土,分数阶导数,端承桩,竖向振动,

基金资助：甘肃省科技计划(25CXGA038)资助项目.