弹性半空间含脱空区的衬砌隧道对平面P、SV波的散射

作     者：刘中宪 邵贤蕊 梁建文 赵延喜 杜建梅 LIU Zhongxian;SHAO Xianrui;LIANG Jianwen;ZHAO Yanxi;DU Jianmei

作者机构：天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室天津300384 天津大学土木工程系天津300072 南京工程学院江苏南京211167 中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300074 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC805000) 天津市科技支撑计划重点项目(17YFZCSF01140) 天津市自然基金重点项目(18JCZDJC39200) 

出 版 物：《应用基础与工程科学学报》 (Journal of Basic Science and Engineering)

年 卷 期：2020年第28卷第5期

页      码：1158-1171页

摘      要：弹性半空间含脱空区衬砌隧道对平面P、SV波的散射规律尚不明确.采用一种高精度的间接边界积分方程法,将脱空区看作表面不相接触的界面裂纹,在衬砌内外表面附近引入虚拟波源面,衬砌内外的散射场由此面上的膨胀波源和剪切波源构造所得,进而据边界条件建立方程并求得虚拟波源密度,总波场由自由场和散射场叠加而得.数值分析结果表明:脱空区衬砌隧道附近波的散射同无脱空区情况相比差异显著,动力反应特征主要依赖于脱空范围、脱空位置、波入射角、无量纲频率等参数.总体上看,脱空对衬砌环向应力局部放大可达3倍以上,特别是对脱空区附近衬砌外壁放大更为显著.地表位移和衬砌应力均存在着“低频共振”现象,谱曲线峰值一般出现在低频段.实际隧道结构动力分析宜根据实际工况考虑脱空区的影响.

主 题 词：平面波散射 动应力集中 间接边界积分方程法 衬砌隧道 脱空区 半空间 

学科分类：0810[工学-土木类] 07[理学] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.16058/j.issn.1005-0930.2020.05.013

馆 藏 号：203986322...