【摘要】：近年來,隨著城市地鐵的快速發(fā)展,地鐵隧道在地震波作用下的動應(yīng)力響應(yīng)及安全問題引起了人們的廣泛關(guān)注。本文首先總結(jié)分析了國內(nèi)外地震波作用下圓形洞室動應(yīng)力響應(yīng)問題的研究進(jìn)展,得出現(xiàn)有研究的不足之處,進(jìn)而引入非局部-Biot理論,以考慮飽和土中孔隙尺寸及孔隙動應(yīng)力的影響,之后采用波函數(shù)展開法重新推導(dǎo)了飽和土中波場表達(dá)式及飽和土中應(yīng)力位移與勢函數(shù)的關(guān)系式。基于此,針對地震波(以P波為例)作用下飽和土中圓形襯砌動力響應(yīng)問題做了如下研究:利用波函數(shù)展開法,研究了飽和土介質(zhì)中深埋圓形襯砌動應(yīng)力響應(yīng)問題,并分析了非局部參數(shù)、入射波頻率和襯砌厚度等因素對襯砌內(nèi)動應(yīng)力集中因子的影響。研究表明:非局部參數(shù)僅在高頻下對襯砌動應(yīng)力集中因子具有較大的影響,且當(dāng)頻率高于7000Hz時,此影響不可忽略。利用Graf坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和波函數(shù)展開法,研究了飽和土中淺埋圓形襯砌的動應(yīng)力集中問題,并分析了非局部參數(shù)、入射波頻率、入射角及隧道埋深等因素對襯砌內(nèi)動應(yīng)力集中因子的影響。研究表明:非局部參數(shù)對襯砌動應(yīng)力集中因子的影響與入射波頻率有關(guān),高頻下影響較為顯著,當(dāng)頻率大于280Hz時,此影響不可忽略。除此之外,入射角和隧道埋深對襯砌內(nèi)動應(yīng)力集中的影響均較為復(fù)雜�；贕raf坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和波函數(shù)展開法,研究了飽和土中淺埋復(fù)合式襯砌的動應(yīng)力響應(yīng)問題,并分析了非局部參數(shù)、入射波頻率、入射角、襯砌厚度、襯砌剛度及隧道埋深等因素對襯砌內(nèi)動應(yīng)力集中因子的影響。研究表明:當(dāng)頻率大于700Hz時,此影響不可忽略;低頻時增加襯砌厚度及內(nèi)側(cè)襯砌剛度可有效地減小襯砌內(nèi)動應(yīng)力集中。此外,入射角和隧道埋深對復(fù)合式襯砌內(nèi)動應(yīng)力集中的影響較為復(fù)雜。研究表明,高頻時飽和土中孔隙尺寸及孔隙動應(yīng)力對飽和土動力特性的影響不可忽略,建議地鐵隧道襯砌設(shè)計時考慮這一因素。
【學(xué)位授予單位】：華東交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U452.28

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高波;王帥帥;;淺埋圓形復(fù)合式襯砌隧道動應(yīng)力響應(yīng)研究[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2016年04期

2 王帥帥;高波;申玉生;;P波入射下淺埋圓形復(fù)合式襯砌隧道減震力學(xué)特性研究[J];鐵道學(xué)報;2016年06期

3 王帥帥;高波;;平面P波入射下深埋圓形復(fù)合式襯砌隧道抗減震機(jī)理研究[J];地震工程學(xué)報;2016年02期

4 王帥帥;高波;;隧道設(shè)置減震層減震機(jī)制研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2016年03期

5 劉中憲;琚鑫;梁建文;;飽和半空間中隧道襯砌對平面SV波的散射IBIEM求解[J];巖土工程學(xué)報;2015年09期

6 王帥帥;高波;隋傳毅;聞毓民;;減震層減震原理及跨斷層隧道減震技術(shù)振動臺試驗研究[J];巖土工程學(xué)報;2015年06期

7 李興華;龍源;紀(jì)沖;周翔;何洋揚(yáng);路亮;;爆破地震波作用下既有圓形隧道襯砌動應(yīng)力集中系數(shù)分析[J];巖土力學(xué);2013年08期

8 李興華;龍源;紀(jì)沖;周翔;路亮;;爆破地震波作用下隧道圍巖動應(yīng)力集中系數(shù)分析[J];巖土工程學(xué)報;2013年03期

9 李偉華;張釗;;飽和土中深埋圓柱形襯砌洞室對瞬態(tài)平面波的散射[J];地球物理學(xué)報;2013年01期

10 劉中憲;梁建文;張賀;;彈性半空間中襯砌隧道對瑞利波的散射[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2011年08期

，

本文編號：2658790