P波与SV波斜入射下岩体隧道洞口段地震响应分析

摘要：

当通过人工边界转换方法模拟静动力耦合效应时,既有耦合边界模拟方法存在使模型位移场变化较大的问题,影响地震波斜入射下隧道结构地震响应分析结果的准确性.提出了一种基于多次静力分析的人工边界转换改进方法,使有限元模型动力分析的初始状态与静力分析的应力状态、位移场均一致,实现了静动力联合分析.采用黏弹性边界结合等效荷载的外源波动输入方法,基于ABAQUS软件建立斜入射P波与SV波下的数值地震分析模型,通过算例验证模型与所提方法的可靠性.进行一系列非线性时程分析,对比分析了 P波与SV波分别斜入射对隧道衬砌结构地震响应的影响规律.结果表明:该方法可以保证隧道静动力边界转换前后位移的一致性;随着入射角度的增加,P波作用下,结构水平加速度先增大后减小,竖向加速度呈递减趋势,而SV波作用下,水平和竖向加速度均呈增大趋势;当入射角大于20.时,相较于P波斜入射,SV波斜入射下隧道拱肩、拱脚处的应力水平更高;隧道结构在斜入射SV波下的损伤程度高于斜入射P波.

关键词：岩体隧道、P波、SV波、人工边界转换、入射角度

所属期刊栏目：41

分类号：U45;TU47(隧道工程)

资助基金：西藏自治区重点研发与转化计划项目;国家自然科学基金;中国博士后科学基金面上资助项目;中国博士后科学基金面上资助项目;四川省科技计划应用基础研究项目;中央高校基本科研业务费

在线出版日期：2023-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：278-286