【摘 要】
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基于拟静力法,利用复变函数理论将方形隧道外无限域映射成复平面上的单位圆域,获得远场压缩波作用下深埋方形隧道的地震响应解析解,该方法考虑了隧道与土体间相互作用的法向正应力,并采用了精度较高的保角映射函数.通过有限差分数值模型对解析理论进行了验证,获得较好的一致性;此外,基于土体泊松比、土体剪切模量以及衬砌弹性模量等关键参数,对方形隧道周围地层应力和位移场的地震响应进行了分析.结果表明:解析理论解与数
【机 构】
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上海理工大学环境建筑学院,上海200093;国土资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室,福州350002;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,徐州221116
【出 处】
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城市地下空间与地质灾害防治技术论坛暨第八届江苏省岩土力学与工程学术会议
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基于拟静力法,利用复变函数理论将方形隧道外无限域映射成复平面上的单位圆域,获得远场压缩波作用下深埋方形隧道的地震响应解析解,该方法考虑了隧道与土体间相互作用的法向正应力,并采用了精度较高的保角映射函数.通过有限差分数值模型对解析理论进行了验证,获得较好的一致性;此外,基于土体泊松比、土体剪切模量以及衬砌弹性模量等关键参数,对方形隧道周围地层应力和位移场的地震响应进行了分析.结果表明:解析理论解与数值模拟解的相对误差不超过10％,满足工程精度要求.距离方形隧道角点越近,应力集中现象越明显;距离方形隧道角点越远,土体应力值越小.方形隧道周围土体应力场与位移场随着土体泊松比的增大而增大,随着土体剪切模量的增大而减小;土体应力场与位移场随着衬砌弹性模量的增大而减小.成果可为地震波作用下深埋隧道的设计提供一定理论依据.
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