移动环形荷载作用下饱和土中圆形衬砌隧洞动力响应研究

摘要：

基于Biot理论,研究了饱和土中带有衬砌的圆形隧洞在移动环形荷载作用下的动力响应.假定衬砌为弹性体,土体为饱和多孔介质,引入两类势函数来表示土体、孔隙水和衬砌的位移,使隧洞的控制方程解耦.结合边界条件及连续条件,通过傅立叶变换得到频率-波数域中衬砌和土体的应力、位移和孔隙水压力解答,最后用傅立叶积分逆变换得到时-空域中的数值解.计算并比较了3种隧洞模型(弹性土体隧洞、饱和土体隧洞和饱和土衬砌隧洞)的动力响应分析.数值分析结果说明:(1)移动荷载速度对3种隧洞动力响应均具有较大影响；(2)弹性土体隧洞和饱和土体隧洞的动力响应具有明显区别,所以在富水地区的隧洞动力响应中土体应该视为饱和土体；(3)衬砌对隧洞动力响应有较大影响,故隧洞的动力分析中不能忽略衬砌作用.

关键词：移动环形荷载、衬砌隧洞、饱和土、傅立叶变换、动力响应

所属期刊栏目：33

分类号：TV554(水利工程施工)

资助基金：国家自然科学基金地区50969007/E090702

在线出版日期：2012-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：892-898