【摘要】：采用一種高精度間接邊界積分方程法求解了平面P波入射下彈性半空間中三維洞室的動(dòng)力響應(yīng)。在精度檢驗(yàn)基礎(chǔ)上,以圓球形洞室為例,對(duì)地表位移動(dòng)力響應(yīng)和洞周動(dòng)應(yīng)力集中特征進(jìn)行計(jì)算分析,并將三維模型解答同相應(yīng)二維模型解答進(jìn)行比較。研究表明,半空間中三維洞室周圍波動(dòng)特征十分復(fù)雜,位移和應(yīng)力峰值及其空間分布特征強(qiáng)烈依賴于入射波頻率、方向和洞室埋深�？傮w上,三維洞室上方地表位移放大效應(yīng)要弱于二維情況,除個(gè)別頻率外,標(biāo)準(zhǔn)化位移幅值在3.0以下;三維球形洞室x-z截面內(nèi)周向應(yīng)力空間分布特征接近于二維情況,動(dòng)應(yīng)力集中幅度略大于后者。三維地下洞室對(duì)波的散射應(yīng)該建立三維模型進(jìn)行計(jì)算分析。
[Abstract]:A high precision indirect boundary integral equation method is used to solve the dynamic response of three-dimensional cavern in elastic half-space with plane P-wave incident. On the basis of accuracy test, the dynamic response of surface displacement and the characteristics of stress concentration around the hole are calculated and analyzed by taking the spherical cavern as an example, and the three-dimensional model solution is compared with the corresponding two-dimensional model solution. The results show that the wave characteristics around the three-dimensional cavern are very complex in the half-space, and the peak displacement and stress and their spatial distribution are strongly dependent on the frequency, direction and depth of the cavity. On the whole, the amplification effect of surface displacement above the three-dimensional cavern is weaker than that of two-dimensional case, except for individual frequency, the amplitude of standardized displacement is below 3.0. The spatial distribution of the circumferential stress in the x-z section of the three-dimensional spherical cavern is close to that of the two-dimensional case, and the amplitude of dynamic stress concentration is slightly larger than that of the latter. Three-dimensional model should be established to analyze the scattering of waves in three-dimensional underground caverns.
【作者單位】： 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;天津大學(xué)建筑工程學(xué)院;天津城建大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51378348)
【分類號(hào)】：TU311.3;TU93

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本文編號(hào)：2329572