一种横观各向同性非饱和土中桩基的扭转振动分析方法

本发明公开了一种横观各向同性非饱和土中桩基的扭转振动分析方法。该方法与以往桩土界面为完全接触且无相对滑动的假设不同，通过使用Kelvin模型模拟桩土接触面之间的相对滑移，使得理论模型更加符合实际工程应用。基于Biot的三相多孔介质框架以及分数阶导数理论，同时考虑土骨架的黏弹性和横观各向同性特性，以及各相之间的黏性和惯性耦合作用，推导出分数导数黏弹性应力‑应变本构描述的动力控制方程。利用分离变量法、傅里叶逆变换和卷积定理，推导出频域内桩基扭转振动响应的解析解以及在时域内半正弦脉冲激励下的半解析解。本发明可弥补纵向波的不足，对于提高桩身完整性检测的准确性和可靠性提供理论指导。