隧道作為重要的地下結(jié)構(gòu),在交通運輸和城市地下排水中有著廣泛的應(yīng)用。在地震中隧道發(fā)生破壞和損傷,會對社會造成巨大的經(jīng)濟損失,而在研究襯砌隧道對地震波的響應(yīng)問題中,為了便于求解常將襯砌假設(shè)為均勻各向同性。隨著現(xiàn)代工程技術(shù)顯著提升,使得高強度和特殊功能材料在工程中廣泛應(yīng)用。同時,考慮到具備正交各向異性的鋼筋混凝土和纖維增強復(fù)合材料在隧道中的應(yīng)用,這些材料通常并不能歸屬為均勻各向同性介質(zhì)。因此,本文基于彈性波動理論,給出了兩種不同的正交各向異性介質(zhì)中SH波的波動方程,并通過保角映射和分離變量法求解了兩種波動方程。結(jié)合實際工程背景,研究了在柱坐標(biāo)系下存在正交各向異性的襯砌對SH波的散射問題。首先建立了三個不同的SH波的散射問題:半空間中淺埋正交各向異性襯砌、四分之一空間中淺埋正交各向異性襯砌以及半空間中淺埋正交各向異性襯砌群對SH波的散射問題模型。然后,基于彈性波動理論,利用鏡像法、多極坐標(biāo)法給出半空間和四分之一空間中入射波和散射波的表達式,以及正交各向異性襯砌內(nèi)駐波表達式;利用傅里葉級數(shù)展開法和不同模型的邊界條件,求解了散射波和駐波中的待定系數(shù),給出了動應(yīng)力集中系數(shù)和地表位移幅值表達式。最后,... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

階、1階、2階的第一類Bessel函數(shù)曲線圖

在柱坐標(biāo)系下，具備正交各向異性的結(jié)構(gòu)

DSCF對比

【參考文獻】：
期刊論文
[1]任意多個沉積谷地對平面SV波的散射[J]. 巴振寧,陳昊維,梁建文.  振動與沖擊. 2018(05)
[2]平面P波作用下半空間中三維洞室的動力響應(yīng)[J]. 梁建文,胡淞淋,劉中憲,巴振寧.  振動工程學(xué)報. 2017(01)
[3]沉積谷中襯砌隧道對SH波的散射[J]. 趙瑞斌,劉萌,劉中憲,張建新.  巖土力學(xué). 2016(09)
[4]直角域中橢圓形夾雜對SH波的散射與地震動[J]. 丁曉浩,齊輝,趙元博.  工程力學(xué). 2016(07)
[5]正交各向異性半圓形沉積谷對SH波的散射[J]. 陳志剛.  地震工程與工程振動. 2016(02)
[6]An analytical solution to the scattering of cylindrical SH waves by a partially filled semi-circular alluvial valley: near-source site effects[J]. Zhang Ning,Gao Yufeng,Yang Jie,Xu Changjie.  Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2015(02)
[7]Scattering by circular cavity in radially inhomogeneous medium with wave velocity variation[J]. Zailin YANG,Baoping HEI,Yao WANG.  Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2015(05)
[8]直角域中凸起和孔洞對SH波的散射與地震動[J]. 齊輝,蔡立明,潘向南,張德偉,張洋.  巖土力學(xué). 2015(02)
[9]楔形空間中圓弧形凹陷對平面SH波的散射解析解[J]. 劉中憲,梁建文.  力學(xué)季刊. 2010(03)
[10]彈性半空間中襯砌洞室對平面P波和SV波的散射（Ⅱ）——數(shù)值結(jié)果[J]. 劉中憲,梁建文,張賀.  自然災(zāi)害學(xué)報. 2010(04)



本文編號：3247026