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半空间多孔介质中圆形衬砌隧道的动态响应

姜领发  焦玉勇  
【摘要】:本文采用复变函数和多级坐标法,借助于 Biot 波动理论和弹性波的传播理论,对半空间多孔介质中圆形衬砌隧道在稳态地震波作用下的动态响应问题进行研究。首先,通过引入势函数将多孔介质中的 Biot 波动方程和弹性衬砌中的波方程解耦成 Helmholtz 方程, 并预先写出问题波函数的一般形式解;然后,利用半空间中多孔介质和衬砌隧道的连续性条件和近似直边界的圆弧边界和衬砌内边界的边界条件求解出该组势函数的特解;最后,利用势函数的特解,得到多孔介质中的位移,应力和孔压及衬砌隧道的位移和应力;变换不同的参数求解衬砌隧道内外边界的动应力和孔压的集中系数,通过对算例结果的分析得出一系列衬砌周边的动态响应规律。

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