【摘要】：基于比例邊界有限元法與傅里葉積分變換,分析移動荷載作用下半無限彈性空間中地鐵隧道動力響應(yīng)�？紤]到移動荷載運動方向與地鐵隧道軸線方向的一致性,將半無限彈性空間動力控制方程進行頻域—波數(shù)域的傅里葉積分變換;在變換域內(nèi),隧道徑向采用比例坐標系,環(huán)向采用有限元意義離散,在計算域內(nèi)利用Galerkin法,建立頻域—波數(shù)域內(nèi)的比例邊界有限元方程,進而推導(dǎo)出半無限空間動力剛度的一階微分矩陣方程;再利用高頻漸近展開和傅里葉積分逆變換,得到時間—空間域系統(tǒng)的動力響應(yīng)。該方法極大地減小了計算分析量,同時避免了無限邊界的計算誤差。利用該方法進行實例計算的結(jié)果表明:隨著荷載移動速度的增大,地鐵隧道振動波傳播到土體表面,引起的土體振動有放大增強的現(xiàn)象,將會對地鐵隧道上部結(jié)構(gòu)的安全性造成一定影響。
[Abstract]:Based on the proportional boundary finite element method and Fourier integral transform, the dynamic response of subway tunnel in semi-infinite elastic space under moving load is analyzed. Considering the consistency between the direction of moving load and the axis of subway tunnel, the dynamic control equation of semi-infinite elastic space is transformed by Fourier integral in frequency-wavenumber domain, and in the transform domain, the radial direction of tunnel adopts proportional coordinate system. The finite element method is used to discretize the circumferential direction. The Galerkin method is used to establish the finite element equation of the proportional boundary in the frequency-wavenumber domain. The first order differential matrix equation of the dynamic stiffness of the semi-infinite space is derived. Then the dynamic response of time-space domain system is obtained by using high-frequency asymptotic expansion and inverse Fourier integral transform. This method greatly reduces the amount of computational analysis and avoids the calculation error of infinite boundary. The results show that the vibration wave of subway tunnel propagates to the surface of soil with the increase of load moving speed, and the vibration of soil is magnified and enhanced. It will affect the safety of the superstructure of subway tunnel.
【作者單位】： 華東交通大學(xué)鐵路環(huán)境振動與噪聲教育部工程研究中心;南昌工程學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51269021,51478184,51569016) 江西省自然科學(xué)基金重點資助項目(20133ACB20006) 江西省教育廳科技項目(GJJ14755)
【分類號】：U451;U231

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2285176