简谐荷载作用下饱和土体中圆形衬砌隧道三维动力响应分析

发布时间：2018-01-31 15:12

  本文关键词： 简谐点荷载 衬砌隧道 饱和土 动力响应　出处：《岩土力学》2014年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：研究了全空间饱和土体中圆形衬砌隧道在径向简谐点荷载作用下的三维动力响应,将衬砌用无限长圆柱壳来模拟,土体用Biot饱和多孔介质模型来模拟,引入两类势函数来表示土骨架的位移和孔隙水压力,并利用修正Bessel方程来求解各势函数,结合边界条件,得到频率-波数域内衬砌和土骨架位移、孔隙水压力的解答,最后进行Fourier逆变换得到时间-空间域内的响应。通过算例分析了荷载振动频率和土体渗透性对土体和衬砌位移响应及土体孔压的影响。结果表明,饱和土体和弹性土体的位移响应具有明显区别。随着荷载频率的增大,土体和隧道位移幅值减小,土体孔压幅值增大;随着土体渗透性增大,土体位移及孔压幅值减小。
[Abstract]:The three-dimensional dynamic response of circular lining tunnel under radial harmonic point load in saturated soil is studied. The lining is simulated with infinite cylindrical shell and the soil is simulated with Biot saturated porous media model. Two kinds of potential functions are introduced to represent the displacement of soil skeleton and pore water pressure, and the modified Bessel equation is used to solve each potential function. Combined with the boundary conditions, the lining and the displacement of soil skeleton in frequency-wavenumber domain are obtained. Solution to pore water pressure. Finally, the response in time-space domain is obtained by Fourier inverse transformation. The effects of vibration frequency and soil permeability on the displacement response and pore pressure of soil mass and lining are analyzed by an example. The displacement response of saturated soil and elastic soil is obviously different. With the increase of load frequency, the amplitude of displacement of soil and tunnel decreases, and the amplitude of pore pressure of soil increases. With the increase of soil permeability, the soil displacement and pore pressure amplitude decrease.
【作者单位】： 浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心;浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室;温州大学建筑与土木工程学院;
【基金】：国家杰出青年科学基金(No.51025827) 高等学校博士学科点专项科研基金(No.20100101110134,No.20110101120034) 国家自然科学基金青年科学基金(No.51108414) 浙江省自然科学基金(No.LQ12E08008)
【分类号】：U451
【正文快照】： 1引言城市轨道交通具有运量大、安全、快捷、准时等特点,已成为解决城市交通拥堵的有效措施。随着世界各地建造地铁的城市迅速增多以及人们对生活环境质量的要求越来越高,地铁运营引起的环境振动问题已成为一个研究热点,备受国内外学者关注。对于地铁运行引起的环境振动问题,

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1479356