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摘要
浅埋非圆形隧道的力学分析对城市地铁隧道的施工安全具有重要意义，其求解难点在于如何考虑重力场的影响以及圆环域保角映射函数的确定。为此，本文在复变函数理论的框架下通过重构解析函数的表达，提出了重力条件下浅埋非圆形隧道力学分析的解耦保角映射方法。该方法将解析函数拆分成两组子函数，并采用不同的局部坐标系进行表达。两组子函数可以分别表达地表边界内与隧道边界外的应力与位移场，同时地表边界与隧道边界也可以单独进行保角映射。最后，利用快速Fourier变换方法将用于确定解析函数的边界条件方程转化为频域方程进行求解。通过与有限元法的结果对比，证明了该方法的正确性与高效性。
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单位交通运输部科学研究院
