The stiff top layer in a soil profile, which can happen in winter, may change the isolation effect of the wave barrier. The research scope of this paper is the investigation of the propagation of surface waves in layered soil with a stiff layer on its top, and the isolation effect of the solid stiff wave barrier. The investigations have been performed numerically by the Boundary-Element Method as a two-dimensional problem. A strip foundation vibrated harmonically in vertical direction was considered as the vibration source. Three soil profiles, a homogeneous half-space, two profiles with different thickness of stiff top layer, with two different types of wave barriers were investigated. The profiles with a stiff top layer show considerable reductions of the amplitude of the vibration in comparison to the homogeneous soil profile. The layered soil profiles with a stiff top layer do not show wave propagation velocities as high as they are expected from the material properties. Furthermore the vibration amplitudes in a frozen soil are much smaller with distance than in a non-frozen soil.
지반에서 겨울에 발생할 수 있는 단단한 상부층은 방진벽의 진동차단성능을 변화시킬 수 있다. 본 논문은 상부에 단단한 층이 존재하는 층진 지반(layered soil)에서 표면파의 진동전파와 강성 방진벽의 진동차단 성능에 관한 것이다. 연구는 이차원문제로, 경계요소법을 이용한 수치해석적 방법에 의해 수행되었으며, 진동원은 수직방향으로 조화가 진을 받는 줄기초이다. 검토된 지반은 세 가지로, 균질의 반무한 지반과, 단단한 상부층의 두께를 달리하는 두 개의 지반이다. 단단한 상부층을 갖는 지반에서는 굴절의 지반과 비교하여 아주 커다란 진폭의 감소가 나타났으며, 진동전파 속도의 경우, 물성치에 의해 계산으로 구해지는 진동전파 속도만큼의 크기가 나타나지 않았다. 더욱이 동결지반에서의 진폭은 비동결지반에서 보다 거리에 따라 아주 작은 값이 구해졌다.