爆炸荷载作用下饱和土中隧道的瞬态动力响应

摘要：

用解析方法研究了爆炸荷载作用下饱和土中圆形隧道的动力响应问题.模型假定饱和土体中的圆形隧道中心处发生爆炸,爆炸荷载采用简化形式,衬砌运动方程基于Flügge壳体理论,饱和土采用 Biot波动方程,通过引入两个势函数,在Laplace变换域中推导了爆炸荷载作用下圆形隧道位移和应力响应的表达式.利用Laplace数值逆变换得到爆炸荷载作用下衬砌与土体的时域计算结果,分析了排水条件对位移、应力变化的影响,并讨论了饱和土参数、衬砌和土的相对刚度的影响.数值结果表明,爆炸荷载作用下,不排水条件下应力和位移的响应幅值比排水条件下有所增大:饱和土参数b*对土体应力的幅值有明显的影响;衬砌与土的相对刚度越大,土体位移和应力响应的幅值越小,衰减的速度也越快.

关键词：爆炸荷载、圆形隧道、Flügge壳体理论、Biot波动方程、动力响应

所属期刊栏目：33

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家人防办人防科研基金项目113202-E80802

在线出版日期：2011-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：361-367