近年來,不少學(xué)者研究了不同場地中隧道對地震波的散射問題,但多限于各向同性介質(zhì)。由于長期風(fēng)化和沉積作用,天然巖土體表現(xiàn)出明顯的橫觀各向同性（TI）性質(zhì),加之當(dāng)前許多運營中或在建的地鐵等隧道結(jié)構(gòu)位于沿海地區(qū)的飽和場地,因而引入TI飽和介質(zhì)模型研究襯砌隧道對地震波的散射問題在結(jié)構(gòu)抗震等方面具有特別重要的工程意義。本文應(yīng)用二維多域間接邊界元方法研究了層狀TI飽和半空間中地下襯砌隧道對地震波的散射問題,主要工作如下:1、基于Biot理論,本文建立了TI飽和半空間場地模型,推導(dǎo)了平面內(nèi)土骨架位移、孔隙流體位移以及應(yīng)力和孔壓的表達(dá)式,進而建立了TI飽和土層和半空間的精確動力剛度矩陣,并進一步求解了q P1和q SV波入射下的自由波場。通過與已發(fā)表文獻結(jié)果的比較驗證了方法的正確性,并且研究了波的入射角度和介質(zhì)各向異性等因素對場地動力特性的影響。2、利用層狀TI飽和場地的精確剛度矩陣結(jié)合傅里葉變換,推導(dǎo)了波數(shù)域中層狀TI飽和半空間中作用均布斜線荷載及孔壓的動力格林函數(shù),通過與已發(fā)表文獻結(jié)果的比較驗證了方法的正確性,并且給出了直角坐標(biāo)系下位移（包括流體相對于固體的位移）、應(yīng)力和孔壓在均布斜線荷載作用下的頻... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

均勻TI飽和半空間平面內(nèi)波動示意圖

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文空間的計算參數(shù)除 Eh=370×108N/m2、ks=144×109N/m2和阻尼為 0.02 外，均與 TI 飽/s va G ，其中 a=5m；qP1 和 qSV 波入射角對實際位移 ux和 uz進行無量綱化，其中*xu=| 波幅值的大�。＜俣ǖ乇硗耆杆�。

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文層狀 TI 飽和半空間作用均布斜線荷載及孔壓的模型如圖 3-1 所示。該 層水平 TI 飽和土層和下方的 TI 飽和半空間組成，這些 TI 飽和土層之接，土層厚度為 dn（n=1~N）。層狀 TI 飽和半空間滿足表面零應(yīng)力邊界窮遠(yuǎn)輻射條件。文中的計算考慮了兩種透水條件，分別為排水條件（地水）和不排水條件（地表完全不透水）。本文利用動力剛度矩陣法結(jié)合傅里葉變換求解均布斜線荷載及孔壓作 TI 飽和半空間的動力響應(yīng)的具體思路為：首先，將受荷載作用層固定域內(nèi)求得層內(nèi)響應(yīng)和固端反力；然后，由剛度矩陣方法求得反加固端反層狀半空間而產(chǎn)生的響應(yīng)。最后疊加層內(nèi)解和固端反力解經(jīng)由傅里葉逆空間域內(nèi)解。.1 層狀 TI 飽和半空間均布斜線荷載動力格林函數(shù)

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3508741