岩土介质参数对圆形衬砌隧道三维瞬态动力响应的影响

作者：徐晓; 高盟; 张继严; 王滢^*

来源：应用力学学报, 2019, 36(04): 765-992.

• 饱和土体
• 内源爆炸荷载
• 三维动力响应
• Biot参数
• 衬砌参数

研究内源爆炸荷载作用下各参数对"地下生命线"工程动力特性的影响,对其抗爆防爆设计具有重要意义。本文基于已有的饱和多孔介质中圆形衬砌隧道的三维瞬态动力响应解答,利用Fourier和Lαplαce逆变换数值方法,编写计算程序分析了内爆荷载作用下的Biot参数和衬砌参数对动力响应的影响。结果表明:①饱和土环向应力幅值对Biot参数α的改变较为敏感,最大环向应力幅值(α=1.0)约是最小环向应力幅值(α=0.4)的2.4倍;②当M*<0.1时,饱和土体受力状态近似于干孔状态,孔隙水压力趋于0,土体动力响应不再受孔隙水的影响;③黏性耦合参数b*对动力响应的幅值有较明显的影响,对衰减速度影响不大,但当b*>100时,饱和土的动力响应基本不再受b*的影响;④衬砌厚度、衬砌与土体的相对刚度对衬砌动力响应影响显著。

• 单位
  山东科技大学; 山东省土木工程防灾减灾重点实验室; 土木工程与建筑学院