Rayleigh波作用下海水-层状海床动力响应研究

王韫戬; 章敏; 王奇琪; 王栋梁

doi:10.16355/j.tyut.1007-9432.20220886

太原理工大学学报 ›› 2025, Vol. 56 ›› Issue (02) : 288 -297. DOI: 10.16355/j.tyut.1007-9432.20220886

Rayleigh波作用下海水-层状海床动力响应研究

王韫戬, 章敏, 王奇琪, 王栋梁

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摘要

【目的】基于耦合的有限元法-解析法的海水-层状海床地基中Rayleigh波的传播特性以及土层动力响应研究不充分。【方法】将上覆沉积层和海水层分离成（二维杆系单元），将下覆半空间表面结点位移和节点力关系与整体刚度矩阵联立，建立波数-相速度（k-c）域内R波弥散特征方程及其二次特征值形式，探究R波的频散特性及不同阶数模态下场地的动力响应。【结果】结果表明，当海水层或上覆沉积层厚度较大时，基阶模态下的R波相速度相对较小，随频率的降低速率也更为明显，但海水层底部水平和竖向位移相对较大；海水动水压力随着频率的增加表现出先增后减的规律，并最终衰减至0；同一频率下，高阶模态的位移相对较大。