矩形移动荷载作用下饱和-非饱和土双层地基的动力响应分析

考虑地基为饱和-非饱和土双层半空间，利用连续介质力学和多相孔隙介质理论，构建双层地基的统一动力控制方程并进行耦合求解。利用Dirac-delta函数和Heaviside阶跃函数将矩形移动荷载作用描述为时间和空间坐标的解析函数，将荷载函数代入地基动力控制方程，采用三重Fourier变换以及降阶法进行求解，并对推导结果进行退化验证及对饱和-非饱和土双层地基的动力响应进行分析。研究表明，当荷载移动速度小于瑞利波速时，竖向振动峰值很小，振幅随速度的增大发生小幅增涨，但当荷载速度达到瑞利波速时，竖向振动发生激增；随着速度进一步增大，竖向位移多次出现峰点。非饱和土的饱和度及土层厚度也对地基振幅存在显著影响。