簡諧荷載作用下飽和土體中圓形襯砌隧道三維動(dòng)力響應(yīng)分析
本文關(guān)鍵詞: 簡諧點(diǎn)荷載 襯砌隧道 飽和土 動(dòng)力響應(yīng) 出處:《巖土力學(xué)》2014年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:研究了全空間飽和土體中圓形襯砌隧道在徑向簡諧點(diǎn)荷載作用下的三維動(dòng)力響應(yīng),將襯砌用無限長圓柱殼來模擬,土體用Biot飽和多孔介質(zhì)模型來模擬,引入兩類勢函數(shù)來表示土骨架的位移和孔隙水壓力,并利用修正Bessel方程來求解各勢函數(shù),結(jié)合邊界條件,得到頻率-波數(shù)域內(nèi)襯砌和土骨架位移、孔隙水壓力的解答,最后進(jìn)行Fourier逆變換得到時(shí)間-空間域內(nèi)的響應(yīng)。通過算例分析了荷載振動(dòng)頻率和土體滲透性對土體和襯砌位移響應(yīng)及土體孔壓的影響。結(jié)果表明,飽和土體和彈性土體的位移響應(yīng)具有明顯區(qū)別。隨著荷載頻率的增大,土體和隧道位移幅值減小,土體孔壓幅值增大;隨著土體滲透性增大,土體位移及孔壓幅值減小。
[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.
【作者單位】: 浙江大學(xué)濱海和城市巖土工程研究中心;浙江大學(xué)軟弱土與環(huán)境土工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;溫州大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院;
【基金】:國家杰出青年科學(xué)基金(No.51025827) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(No.20100101110134,No.20110101120034) 國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金(No.51108414) 浙江省自然科學(xué)基金(No.LQ12E08008)
【分類號(hào)】:U451
【正文快照】: 1引言城市軌道交通具有運(yùn)量大、安全、快捷、準(zhǔn)時(shí)等特點(diǎn),已成為解決城市交通擁堵的有效措施。隨著世界各地建造地鐵的城市迅速增多以及人們對生活環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高,地鐵運(yùn)營引起的環(huán)境振動(dòng)問題已成為一個(gè)研究熱點(diǎn),備受國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。對于地鐵運(yùn)行引起的環(huán)境振動(dòng)問題,
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1479356
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