人工振源产生的振动波在土体中沿各个方向传播,会对邻近的建筑、管线以及精密仪器造成影响甚至危害人体健康,因此,采取有效的减振措施来减少人工振动的危害和治理振动污染显得尤为重要。本文从振动的传播路径出发,结合周期性结构衰减域特性对周期性排桩减振系统进行模型试验和数值模拟。分析了正六边形布置的周期性排桩屏障对振动的减振效果和衰减域频率范围,验证了周期性排桩-土动力相互作用数值分析模型的有效性,进而研究周期性排桩屏障减振的影响因素。主要研究内容包括:(1)介绍周期性屏障减振的基本原理,介绍布拉格散射机理和局域共振型机理,阐述周期性排桩-土体动力相互作用研究方法,确定本文采用试验方法和数值计算相结合的方法研究周期性排桩的减振作用。(2)进行周期性排桩屏障模型试验,模型试验在轨道减振与控制实验室地下二层进行。试验采用正六边形布置的周期性钢管桩和粉质黏土,分别进行有排桩和无排桩试验,以土体表面加速度为测量对象,测量土体表面测点三个方向振动加速度,分析周期性排桩的减振效果及其衰减域。(3)基于模型试验的参数,利用ABAQUS软件建立周期性钢管排桩-地基土三维有限元-无限元数值分析模型,对正六边形布置的周期性排桩屏障的减振效果进行分析。并将数值模拟的计算结果与模型试验结果进行对比,验证了本文所采用的周期性排桩-地基土数值分析模型的合理性和有效性。(4)研究正六边形布置的周期性排桩屏障减振的衰减规律及其影响因素,利用ABAQUS软件建立工程中实际尺寸的周期性排桩-地基土三维有限元-无限元模型,计算移动荷载作用下地基土表面的振动响应,并进一步分析了桩长、桩径、桩间距对周期性排桩减振效果的影响。