【摘要】：近年來,隨著城市地鐵的快速發(fā)展,地鐵隧道在地震波作用下的動應力響應及安全問題引起了人們的廣泛關(guān)注。本文首先總結(jié)分析了國內(nèi)外地震波作用下圓形洞室動應力響應問題的研究進展,得出現(xiàn)有研究的不足之處,進而引入非局部-Biot理論,以考慮飽和土中孔隙尺寸及孔隙動應力的影響,之后采用波函數(shù)展開法重新推導了飽和土中波場表達式及飽和土中應力位移與勢函數(shù)的關(guān)系式�；诖�,針對地震波(以P波為例)作用下飽和土中圓形襯砌動力響應問題做了如下研究:利用波函數(shù)展開法,研究了飽和土介質(zhì)中深埋圓形襯砌動應力響應問題,并分析了非局部參數(shù)、入射波頻率和襯砌厚度等因素對襯砌內(nèi)動應力集中因子的影響。研究表明:非局部參數(shù)僅在高頻下對襯砌動應力集中因子具有較大的影響,且當頻率高于7000Hz時,此影響不可忽略。利用Graf坐標轉(zhuǎn)換和波函數(shù)展開法,研究了飽和土中淺埋圓形襯砌的動應力集中問題,并分析了非局部參數(shù)、入射波頻率、入射角及隧道埋深等因素對襯砌內(nèi)動應力集中因子的影響。研究表明:非局部參數(shù)對襯砌動應力集中因子的影響與入射波頻率有關(guān),高頻下影響較為顯著,當頻率大于280Hz時,此影響不可忽略。除此之外,入射角和隧道埋深對襯砌內(nèi)動應力集中的影響均較為復雜�；贕raf坐標轉(zhuǎn)換和波函數(shù)展開法,研究了飽和土中淺埋復合式襯砌的動應力響應問題,并分析了非局部參數(shù)、入射波頻率、入射角、襯砌厚度、襯砌剛度及隧道埋深等因素對襯砌內(nèi)動應力集中因子的影響。研究表明:當頻率大于700Hz時,此影響不可忽略;低頻時增加襯砌厚度及內(nèi)側(cè)襯砌剛度可有效地減小襯砌內(nèi)動應力集中。此外,入射角和隧道埋深對復合式襯砌內(nèi)動應力集中的影響較為復雜。研究表明,高頻時飽和土中孔隙尺寸及孔隙動應力對飽和土動力特性的影響不可忽略,建議地鐵隧道襯砌設計時考慮這一因素。
【學位授予單位】：華東交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U452.28

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2658790