現(xiàn)代城市的發(fā)展離不開完善的交通運(yùn)輸體系,而地下軌道交通是城市交通系統(tǒng)的重要組成部分,隨著我國(guó)城市化發(fā)展的不斷加深,各大城市的地下軌道交通網(wǎng)絡(luò)逐漸加密,但由此引發(fā)的環(huán)境振動(dòng)問題也越來越突出。本文以地下列車振動(dòng)在地基中的傳播及其對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境的影響為研究背景,重點(diǎn)研究了土層的成層性、多相多孔特性以及隧道襯砌-土體接觸面動(dòng)力特性等對(duì)地鐵空間振動(dòng)傳播的影響。主要的研究?jī)?nèi)容和成果如下:1、針對(duì)土層的成層性對(duì)地鐵振動(dòng)傳播的影響,提出了埋置移動(dòng)荷載作用下三維分層介質(zhì)的動(dòng)力分析模型�；谠摲治瞿Ｐ�,利用埋置移動(dòng)簡(jiǎn)諧點(diǎn)荷載基本解、薄層單元法、移動(dòng)坐標(biāo)系法、等效原理、狄拉克δ函數(shù)以及三重傅里葉變換等,推導(dǎo)了埋置移動(dòng)簡(jiǎn)諧線荷載作用下,三維成層土層內(nèi)部任意點(diǎn)處豎向位移的半解析解,并給出了豎向位移解中參數(shù)n的取值范圍。通過算例分析發(fā)現(xiàn):移動(dòng)荷載的振動(dòng)頻率一定時(shí),其移動(dòng)速度對(duì)不同頻率范圍內(nèi)的動(dòng)力響應(yīng)的影響程度不同,低頻響應(yīng)受移動(dòng)速度的影響大于高頻響應(yīng)受移動(dòng)速度的影響;不同頻率范圍內(nèi)的動(dòng)力響應(yīng)對(duì)應(yīng)的臨界速度不同;土體的彈性模量對(duì)其臨界速度的影響最大,其次為泊松比,土體阻尼比對(duì)其臨界速度沒有影響;響應(yīng)頻率與移動(dòng)...

【文章頁數(shù)】：219 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論
1.1 選題背景及問題的提出
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.2.1 列車與軌道系統(tǒng)動(dòng)力相互作用問題的研究
    1.2.2 移動(dòng)荷載引起的振動(dòng)問題中分析模型的研究
    1.2.3 地鐵列車振動(dòng)荷載作用下隧道結(jié)構(gòu)-地基動(dòng)力響應(yīng)的研究方法
1.3 存在的問題
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.5 創(chuàng)新性成果 第2章 埋置移動(dòng)荷載作用下三維成層土層動(dòng)力響應(yīng)研究
2.1 引言
2.2 理論方法概述
    2.2.1 薄層法基本理論
    2.2.2 薄層法在移動(dòng)荷載引發(fā)的環(huán)境振動(dòng)中的應(yīng)用
2.3 埋置移動(dòng)線荷載作用下三維成層土層格林函數(shù)推導(dǎo)
2.4 動(dòng)力響應(yīng)及參數(shù)分析
    2.4.1 移動(dòng)線荷載引起的三維成層土層的動(dòng)力響應(yīng)研究
    2.4.2 荷載移動(dòng)速度對(duì)三維分層土體動(dòng)力響應(yīng)的影響
    2.4.3 土體參數(shù)和荷載振動(dòng)頻率對(duì)介質(zhì)動(dòng)力響應(yīng)及臨界速度的影響
2.5 本章小結(jié) 第3章 隧道軸向激勵(lì)引起的飽和兩相介質(zhì)空間振動(dòng)問題研究
3.1 理論方法概述
    3.1.1 飽和介質(zhì)中彈性波的基本理論
    3.1.2 波函數(shù)展開法及其三維坐標(biāo)變換
    3.1.3 不同柱坐標(biāo)系間波函數(shù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
3.2 移動(dòng)軸向荷載引起的飽和兩相介質(zhì)動(dòng)力響應(yīng)求解
    3.2.1 動(dòng)力分析模型
    3.2.2 兩相多孔介質(zhì)振動(dòng)控制方程及求解
3.3 動(dòng)力響應(yīng)及參數(shù)分析
    3.3.1 計(jì)算方法驗(yàn)證
    3.3.2 介質(zhì)臨界速度的確定
    3.3.3 飽和兩相介質(zhì)剪切模量對(duì)動(dòng)力響應(yīng)的影響
    3.3.4 隧道埋深對(duì)動(dòng)力響應(yīng)的影響
    3.3.5 不同角度的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律
    3.3.6 孔隙率對(duì)介質(zhì)動(dòng)力響應(yīng)的影響
3.4 本章小結(jié) 第4章 襯砌隧道中移動(dòng)軸向激勵(lì)引起的飽和兩相介質(zhì)空間振動(dòng)問題研究
4.1 移動(dòng)軸向激勵(lì)作用下隧道-飽和介質(zhì)動(dòng)力分析模型
4.2 動(dòng)力方程及求解
    4.2.1 飽和兩相多孔介質(zhì)及隧道襯砌控制方程
    4.2.2 控制方程的求解
    4.2.3 邊界條件及各動(dòng)力響應(yīng)的頻域解析解
4.3 激振力移動(dòng)速度對(duì)襯砌隧道-飽和介質(zhì)動(dòng)力響應(yīng)的影響
4.4 襯砌隧道移動(dòng)軸向激勵(lì)臨界速度的影響因素分析
    4.4.1 隧道襯砌對(duì)飽和兩相介質(zhì)臨界速度的影響
    4.4.2 荷載振動(dòng)頻率對(duì)飽和兩相介質(zhì)動(dòng)力響應(yīng)及臨界速度的影響
4.5 隧道襯砌剪切模量對(duì)飽和介質(zhì)動(dòng)力響應(yīng)的影響
4.6 飽和兩相介質(zhì)孔隙率對(duì)動(dòng)力響應(yīng)的影響
4.7 本章小結(jié) 第5章 隧道襯砌-土體接觸面動(dòng)力特性及其對(duì)地鐵空間振動(dòng)傳播的影響分析
5.1 前言
5.2 隧道襯砌-土體徑向動(dòng)力接觸面模型
    5.2.1 徑向動(dòng)力接觸面模型
    5.2.2 邊界條件及接觸條件
5.3 隧道徑向激勵(lì)引起的動(dòng)力響應(yīng)及接觸面模型參數(shù)分析
    5.3.1 徑向接觸面模型參數(shù)分析
    5.3.2 徑向粘彈性接觸模型對(duì)動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.3.3 襯砌-土層剪切模量比對(duì)隧道徑向動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.3.4 襯砌-土層密度比對(duì)隧道徑向動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.3.5 介質(zhì)泊松比對(duì)徑向動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.3.6 襯砌厚度對(duì)土層徑向動(dòng)力響應(yīng)的影響
5.4 隧道襯砌-土體環(huán)向動(dòng)力接觸面模型
    5.4.1 環(huán)向動(dòng)力接觸面模型
    5.4.2 邊界條件及接觸條件
5.5 隧道環(huán)向激勵(lì)引起的動(dòng)力響應(yīng)及接觸面模型參數(shù)分析
    5.5.1 環(huán)向接觸面模型參數(shù)分析
    5.5.2 環(huán)向粘彈性接觸模型對(duì)動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.5.3 襯砌-土層剪切模量比對(duì)隧道環(huán)向動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.5.4 襯砌-土層密度比對(duì)隧道環(huán)向動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.5.5 襯砌厚度對(duì)土層環(huán)向動(dòng)力響應(yīng)的影響
5.6 隧道襯砌-土體軸向動(dòng)力接觸面模型
    5.6.1 軸向動(dòng)力接觸面模型
    5.6.2 邊界條件及接觸條件
5.7 隧道軸向激勵(lì)引起的動(dòng)力響應(yīng)及接觸面參數(shù)分析
    5.7.1 軸向接觸面模型參數(shù)分析
    5.7.2 軸向粘彈性接觸模型對(duì)動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.7.3 襯砌-土層剪切模量比對(duì)隧道軸向動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.7.4 襯砌-土層密度比對(duì)隧道軸向動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.7.5 襯砌厚度對(duì)土層軸向動(dòng)力響應(yīng)的影響
5.8 飽和兩相介質(zhì)中隧道襯砌-土體軸向粘彈性接觸面模型
    5.8.1 飽和介質(zhì)中軸向粘彈性接觸模型的推導(dǎo)
    5.8.2 飽和介質(zhì)中粘彈性模型參數(shù)分析
    5.8.3 飽和介質(zhì)中粘彈性接觸模型對(duì)地鐵空間振動(dòng)傳播的影響
5.9 本章小結(jié) 第6章 考慮分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)的粘彈性介質(zhì)中襯砌-土體動(dòng)力接觸面模型研究
6.1 前言
6.2 分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)粘彈性介質(zhì)中隧道襯砌-土體徑向動(dòng)力接觸面模型
    6.2.1 分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)本構(gòu)關(guān)系及徑向動(dòng)力接觸模型
    6.2.2 徑向動(dòng)力接觸面模型參數(shù)分析
    6.2.3 不同接觸模型對(duì)土體徑向動(dòng)力響應(yīng)的影響
    6.2.4 分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)本構(gòu)模型參數(shù)對(duì)介質(zhì)徑向動(dòng)力響應(yīng)的影響
6.3 分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)粘彈性介質(zhì)中隧道襯砌-土體環(huán)向動(dòng)力接觸面模型
    6.3.1 分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)本構(gòu)關(guān)系及環(huán)向動(dòng)力接觸模型
    6.3.2 環(huán)向動(dòng)力接觸模型參數(shù)分析
    6.3.3 分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)本構(gòu)模型參數(shù)對(duì)介質(zhì)環(huán)向動(dòng)力響應(yīng)的影響
6.4 分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)粘彈性介質(zhì)中隧道襯砌-土體軸向動(dòng)力接觸面模型
    6.4.1 分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)本構(gòu)關(guān)系及軸向動(dòng)力接觸模型
    6.4.2 軸向動(dòng)力接觸模型參數(shù)分析
    6.4.3 分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)本構(gòu)模型參數(shù)對(duì)介質(zhì)軸向動(dòng)力響應(yīng)的影響
6.5 本章小結(jié) 第7章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望 參考文獻(xiàn) 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士/博士學(xué)位期間取得的研究成果 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3850276