地下隧道群在SH波作用下動(dòng)力響應(yīng)解析解
本文關(guān)鍵詞:地下隧道群在SH波作用下動(dòng)力響應(yīng)解析解 出處:《天津大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 地下隧道 土-隧道動(dòng)力相互作用 動(dòng)力響應(yīng) 隧道間距 波函數(shù)展開法
【摘要】:本文采用波函數(shù)展開法給出彈性半空間中剛性隧道-土-剛性隧道軸向動(dòng)力相互作用的解析解,并通過(guò)對(duì)地表位移殘差的收斂性分析對(duì)解析解的精度進(jìn)行了驗(yàn)證。研究了隧道埋深、隧道質(zhì)量、隧道間距、波入射頻率和入射角度等參數(shù)對(duì)隧道軸向動(dòng)力響應(yīng)的影響。研究表明,隧道埋深越淺,隧道動(dòng)力響應(yīng)越大;隧道質(zhì)量越大,隧道動(dòng)力響應(yīng)越大;隧道間距越小,隧道動(dòng)力響應(yīng)越大,但隧道間距的影響并不是單調(diào)變化,與波入射頻率密切相關(guān),兩個(gè)隧道情況動(dòng)力響應(yīng)幅值可達(dá)單隧道情況的2.7倍。當(dāng)隧道間距較小時(shí),地下隧道的抗震設(shè)計(jì)需要考慮隧道之間的影響。本文進(jìn)而采用波函數(shù)展開法給出彈性半空間中柔性隧道群在SH波入射下軸向動(dòng)力相互作用的解析解,研究了隧道和土體剪切波速比、入射波入射角度、入射波無(wú)量綱頻率及隧道間距對(duì)柔性隧道群軸向動(dòng)力響應(yīng)的影響。研究表明,剪切波速比越大,軸向動(dòng)力響應(yīng)越小,越接近于剛性隧道的動(dòng)力響應(yīng);隧道位移峰值多出現(xiàn)在波入射的方向和垂直于波入射的方向;入射波頻率越大,隧道環(huán)向位移峰值點(diǎn)越多;隧道間距越小,動(dòng)力相互作用越明顯。
[Abstract]:In this paper, the analytical solution of axial dynamic interaction between rigid tunnel and soil-rigid tunnel in elastic half-space is given by using the method of wave function expansion. The accuracy of the analytical solution is verified by the convergence analysis of the surface displacement residuals. The tunnel depth, the tunnel mass and the tunnel spacing are studied. The influence of incident frequency and incident angle on the axial dynamic response of the tunnel is studied. The results show that the shallower the tunnel is, the greater the dynamic response of the tunnel is. The larger the tunnel mass, the greater the dynamic response of the tunnel. The smaller the tunnel spacing, the greater the dynamic response of the tunnel, but the influence of tunnel spacing is not monotonous, and is closely related to the incident frequency of the wave. The amplitude of the dynamic response of the two tunnels is 2.7 times of that of the single tunnel, when the tunnel spacing is small. The seismic design of underground tunnel needs to consider the influence of tunnel. In this paper, the analytical solution of axial dynamic interaction of flexible tunnel group under SH wave incidence in elastic half-space is given by using wave function expansion method. The effects of shear wave velocity ratio of tunnel and soil, incident angle of incident wave, dimensionless frequency of incident wave and tunnel spacing on the axial dynamic response of flexible tunnel group are studied. The results show that the larger the shear wave velocity ratio is, the greater the shear wave velocity ratio is. The smaller the axial dynamic response is, the closer it is to the dynamic response of the rigid tunnel. The peak displacement of tunnel occurs in the direction of incident wave and the direction of incidence of vertical Yu Bo. The more the frequency of incident wave is, the more the peak point of tunnel circumferential displacement is. The smaller the tunnel spacing, the more obvious the dynamic interaction is.
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:U451
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1440165
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