基于分数导数本构的粘弹性土层—隧洞衬砌系统的稳态动力响应

作者：闻敏杰; 杨骁; 张斌

来源：应用力学学报, 2012, (02): 182-186+240.

• 粘弹性土
• 分数导数本构方程
• 衬砌结构
• 稳态动力响应
• 参数研究 viscoelastic soil
• fractional derivative constitutive relation
• lining structure
• steady dynamic response
• parameters study.

将混凝土衬砌材料视为具有分数导数本构的粘弹性体,在频率域研究了深埋圆形隧洞粘弹性土的稳态动力响应。利用衬砌的内边界条件和混凝土衬砌与土体界面处的连续性条件,得到了粘弹性土体和衬砌稳态振动的应力和位移解析解。进行了隧洞衬砌厚度、土体阻尼比、本构阶数、材料参数比等对土体的位移和应力幅值影响的算例分析,结果表明:材料参数比对系统动力特性有较大影响,随着材料参数比的增加,位移和应力幅值减小;随着土体的阻尼比、衬砌厚度的增加,位移和应力幅值减小;当材料参数比Tσ/Tε=3时,随着分数导数阶数增大,响应幅值减小。

• 单位
  上海市电力公司; 上海大学