遠場剪切波作用下深埋矩形隧洞地震響應解析解
本文選題:隧道工程 切入點:矩形隧洞 出處:《巖石力學與工程學報》2017年08期
【摘要】:既有理論針對土體與結構相互作用的地震響應研究一直集中在圓形隧洞截面,而就矩形隧洞的分析往往會增加動力計算的復雜性;跀M靜力法,采用復變函數(shù)理論和保角變換方法,推導獲得遠場剪切波作用下深埋矩形隧洞的地震響應解析解。該復變函數(shù)解答考慮了土體與隧洞間相互作用的剪應力和法向正應力,并針對保角轉化函數(shù)引入修正系數(shù),提高了在復平面轉化時矩形隧洞截面表示函數(shù)的計算精度。結合數(shù)值模型驗證解析方法的正確性,并對矩形隧洞歸一化位移比和土體應力場變化進行參數(shù)分析。研究表明,通過引入修正系數(shù),使得解析解精度得到一定提高,與數(shù)值模擬解答更為接近。矩形隧洞歸一化位移比值隨著隧洞襯砌與土體的相對剛度比值增大而減小,而隨著截面尺寸比率的增大而增大。在矩形隧洞截面尺寸的比率和相對剛度比值一定的情況下,矩形隧洞的歸一化位移比隨著土體泊松比的減小而增大。當截面尺寸比率為1時(正方形隧洞),土體泊松比的變化對于隧洞歸一化位移比值影響較小。矩形隧洞周圍土體應力隨著土體泊松比的增大而增大,隨著土體彈性模量的增大而減小,而隨著襯砌剪切模量的增大而減小。
[Abstract]:Based on the quasi - static method , the analytical solution of the seismic response of the deep - buried rectangular tunnel under the action of long - field shear wave is deduced . The normalized displacement ratio of the rectangular tunnel is increased with the increase of the cross - sectional dimension ratio .
【作者單位】: 上海理工大學環(huán)境與建筑學院;國土資源部丘陵山地地質災害防治重點實驗室;成都理工大學地質災害防治與地質環(huán)境保護國家重點實驗室;
【基金】:上海自然科學基金項目(15ZR1429400) 成都理工大學地質災害防治與地質環(huán)境保護國家重點實驗室基金項目(SKLGP2015K015) 國土資源部丘陵山地地質災害防治重點實驗室課題(2015k005)~~
【分類號】:U452.28
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本文編號:1707554
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