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非饱和多孔介质动力响应的研究是土动力学领域中的一个重要课题,具有一定的理论意义和实践价值。瞬时动荷载作用下土介质中长线型结构的动力响应的理论研究并不多见,而非饱和多孔介质中线性结构动力响应的研究则更少。因此,本文主要以非饱和多孔介质的相关动力学理论为基础,对现有的与非饱和多孔介质理论有关的文献进行大量的查阅、分析和比较之后选择了较为合适的控制方程。通过利用Laplace变换及其逆变换等方法求解了波动方程,并得到了瞬时动荷载作用下,非饱和多孔介质中圆柱形空腔(无衬砌)洞室以及衬砌洞室的动力响应问题的频域解和时域解。具体地对非饱和多孔介质中深埋圆柱形洞室进行了如下研究:(1)求得了在轴对称瞬时荷载作用下,非饱和多孔介质中深埋圆柱形空腔洞室动力响应问题的解。在两种不同的边界条件下(透水透气的边界条件和不透水不透气的边界条件),对没有衬砌的洞室内表面上环向应力、径向位移以及孔隙压力在不同的初始饱和度以及土骨架刚度下,它们的大小和放大因数随时间变化的情况进行了研究和分析;了解了不同的孔隙率下环向应力、径向位移以及孔隙压力在变化过程中的最大值随饱和度的变化情况。算例分析发现:当孔隙率很小时且土质较硬时,饱和度的变化对应力、位移放大响应的影响并不明显;当孔隙率较大时,应力位移取得最大值的变化幅度与饱和度有着密切关系:另外,土骨架的刚度对动力响应也有一定的影响,应力会随着刚度的增加而增加,位移则相反。(2)求得了在轴对称瞬时荷载作用下,非饱和多孔介质深埋圆柱形衬砌洞室的动力响应问题的解。分析了非饱和多孔介质与衬砌交界面上的环向应力、径向位移、孔隙压力以及放大因数在不同的初始饱和度、衬砌与土介质相对刚度和衬砌厚度下随时间变化的影响。结果表明:当洞室存在衬砌结构时,应力位移的大小较空腔洞室的情况有了显著地减小:另外,衬砌介质的物理性质对动力响应的影响也很明显,当衬砌与土骨架的相对刚度以及衬砌的厚度越大时交界面上的应力位移就越小;并且当刚度比超过一定值时,相对刚度的增加对动力响应便不再有所影响。