周期性堆载体Rayleigh波减振特性分析及试验研究

作者：易利琴; 陈晓斌^*; 王业顺; 虞洪; 金伟涛

来源：铁道科学与工程学报, 2023, 1-13.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20230912

• 周期性堆载体
• Rayleigh波
• 试验
• 特性分析
• 环境减振

为了揭示周期性堆载体Rayleigh波的振动作用波特性，实现对低频表面波的有效衰减，研究了衰减域内的减振机理及效果。首先，构建传输模型，确定了合适的堆载几何尺寸。其次，基于复频散曲线和频域曲线，分析了堆载高度和弹性模量影响下振动波的作用规律及其衰减效果。最后，开展缩尺扫频试验，调取X、Z方向的加速度数据绘制频域曲线，并与复频散曲线做进一步对比分析，研究了各衰减域减振机理。结果表明：扫频试验结果出现了X、Z方向衰减域不一致的现象，不同方向的衰减域恰好与复频散曲线中的衰减域内作用波型一致，X方向会出现一个低频段衰减域，Z方向会在第二衰减域终止频率时出现衰减减弱趋势；进一步说明周期性堆载体可以激发出水平极化共振衰减域和Bragg散射衰减域；而高度是影响伪表面波的重要因素，表现为高度高，容易在第一衰减域内产生伪表面波，高度低，容易在第二衰减域内产生伪表面波；弹性模量是影响高速伪表面波的重要因素，表现为当其达到混凝土弹性模量单位数量级（10GPa）时，第三衰减域可能会出现高速伪表面波作用范围，否则，将直接进入SV波和P波耦合作用的凋落波模态。研究结果将进一步启发环境隔振领域利用表面波阻块开展减振工作。

• 单位
  中南大学; 土木工程学院