Halbraumdynamik nach der Theorie Poröser Medien und Einfluss der Horizontalverschiebungsbehinderung unter einem auf dem klassischen Halbraum gebetteten Balken
Übersetzter Titel:
Half-space Dynamics according to the Theory of Porous Media and Influence of the Horizontal Displacement Disability under a Beam Bedded on a Classical Half-space
Die vorliegende Arbeit gliedert sich in zwei Abschnitte. Im ersten Abschnitt werden die Grundgleichungen zur kontinuumsmechanischen Beschreibung des Halbraums in den Wellenzahl-Frequenz-Bereich transformiert. Dabei werden Letztere mit Hilfe des Potentialansatzes nach Helmholtz und einer Fouriertransformation in gewöhnliche Differentialgleichungen umgeformt. Für die Beschreibung des Halbraums werden die Annahmen eines porösen Mediums nach der Theorie Poröser Medien (TPM) zugrunde gelegt. Die so gewonnenen Gleichungen und deren Lösungen werden denjenigen des klassischen Einkomponenten-Halbraums gegenübergestellt. Der zweite Abschnitt greift den klassischen Einkomponenten-Halbraum wieder auf und beschreibt den Fall eines dynamisch belasteten unendlich langen, in Querrichtung starren Balkens auf der Halbraumoberfläche. Dabei wird insbesondere der Einfluss der Quer- und Längsverschiebungsbehinderung durch den Balken auf die Vertikalkomponente der Halbraumverschiebung näher untersucht. Die Anbindung des Balkens an den Untergrund wird über die sogenannte Halbraumsteifigkeit erfasst, welche das kontinuumsdynamische Verhalten des Untergrundes widerspiegelt. Mit Hilfe von Legendre-Polynom-Ansätzen zur Beschreibung der Interaktionsspannungen werden die Halbraumsteifigkeiten auf semi-analytischem Wege bestimmt.
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Die vorliegende Arbeit gliedert sich in zwei Abschnitte. Im ersten Abschnitt werden die Grundgleichungen zur kontinuumsmechanischen Beschreibung des Halbraums in den Wellenzahl-Frequenz-Bereich transformiert. Dabei werden Letztere mit Hilfe des Potentialansatzes nach Helmholtz und einer Fouriertransformation in gewöhnliche Differentialgleichungen umgeformt. Für die Beschreibung des Halbraums werden die Annahmen eines porösen Mediums nach der Theorie Poröser Medien (TPM) zugrunde gelegt. Die so g...
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Übersetzte Kurzfassung:
The dissertation in hand is divided into two parts. In its first part the fundamental equations for the continuum mechanical description of the half-space are transformed into the wavenumber-frequency-domain. For this purpose, by the use of the potential approach according to Helmholtz and a fourier transformation, the latter will be converted into ordinary differential equations. The description of the half-space is based on the assumptions of a porous medium according to the Theory of Porous Media (TPM). The equations thus derived and their solutions will be put into relation with those of the classical one-component half-space. The second part takes up again the classical one-component half-space and describes the case of a dynamically loaded, in lateral direction rigid beam of infinite length on the surface of the half-space. For this reason particularly the influence of the displacement disability in lateral and longitudinal direction by the beam on the vertical component of the half-space displacement will be examined more closely. The beam’s connection to the ground is acquired by the so-called half-space stiffness, which reflects the continuum dynamic behavior of the ground. By the use of Legendre-polynomial-approaches to describe the interaction stresses the half-space stiffness will be determined in a semi-analytical way.
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The dissertation in hand is divided into two parts. In its first part the fundamental equations for the continuum mechanical description of the half-space are transformed into the wavenumber-frequency-domain. For this purpose, by the use of the potential approach according to Helmholtz and a fourier transformation, the latter will be converted into ordinary differential equations. The description of the half-space is based on the assumptions of a porous medium according to the Theory of Porous M...
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Veröffentlichung:
Universitätsbibliothek der Technischen Universität München