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周期结构对频率处于衰减域范围内的弹性波的传播具有抑制作用,因此,基于这一理论提出的周期排桩能作为一种隔离环境振动的措施。现有的利用周期理论对排桩结构的研究,主要存在如下局限:一是大多将土体假设为单相均质土,未采用多相介质模型;二是未考虑排桩结构中初应力的影响。而实际工程中由于存在地下水,土体更加接近饱和土;另外,工程中在桩的贯入、土的再固结过程中均会产生初应力,因此,有必要考虑初应力的影响。因此,本文将基于周期结构理论和饱和多孔介质的Biot理论,研究考虑初应力时饱和土中周期排桩的减振特性。论文主要内容包括: 1.介绍了周期结构基本理论和饱和土的Biot理论,介绍了计算衰减域的有限单元法。 2.首先验证了利用有限单元法计算饱和土中周期排桩形成的衰减域的正确性,其次在考虑初应力的情况下计算了饱和土中周期排桩形成的衰减域,在此基础上进一步讨论了相关参数对衰减域的影响。 3.建立了考虑和不考虑初应力的二维频响分析模型,验证了利用排桩结构进行环境减振的可行性,揭示了初应力对频率响应的影响机理。 4.建立了考虑和不考虑初应力的三维频响分析模型,结果表明随着桩长度的增加,衰减域内的衰减效果逐渐明显并且三维模型的计算结果逐渐收敛于二维模型的计算结果。此外,当桩长不是特别长时,初应力值可以近似取为桩顶部的应力值。