任意动载作用下长隧道纵向响应解析解

作者：禹海涛; 蔡创; 张正伟

来源：同济大学学报(自然科学版), 2018, 46(01): 1-6.

• 长隧道
• 动力荷载
• 纵向响应
• 积分变换
• 解析解

将长隧道简化为作用在Pasternak双参数地基上的无限长均质直梁,基于Euler-Bernoulli梁理论给出动力问题的控制方程,运用积分变换以及卷积定理对该偏微分方程进行求解,推导出长隧道在任意动载作用下竖向位移、竖向速度、竖向加速度、弯矩、剪力等响应的解析表达式.讨论了简谐线荷载、移动线荷载和行波荷载三种典型动力荷载下长隧道响应的退化解析表达,并与已有文献对比,验证了所推导解析解的正确性.以行波荷载为例,通过参数化分析,研究了行波波速、频率以及不同地基反力系数对隧道动力响应的影响规律.研究结论对长隧道抗震设计具有一定的参考价值.

• 单位
  上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司; 上海市城市建设设计研究总院; 土木工程学院; 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司; 同济大学; 岩土及地下工程教育部重点实验室