黏弹性土中衬砌隧道振动响应的解析解

• 作者: 姚署霖 闻敏杰
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 黏弹性土 分数导数 解析解 衬砌结构
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 109-115
• 页数: 7页
• 分类号: TU435|U45
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.04.0222

摘要

该文采用解析方法在频率域内对黏弹土层和衬砌结构简谐振动特性进行了研究.首先,将土骨架视为具有分数阶导数本构关系的黏弹性体,根据黏弹性理论,推导得到了简谐荷载作用下分数导数型黏弹性土层的位移和应力等解析表达式.其次,建立了两种类型的衬砌运动方程:第一,将衬砌结构视为均匀弹性介质,研究了分数导数黏弹性土中弹性衬砌结构的动力特性;第二,将衬砌等效为薄壁壳体结构,利用Flügge薄壳理论,得到了衬砌结构的运动方程,并对分数导数黏弹性土和壳体衬砌的动力相互作用进行了分析.根据连续性边界条件,得到了相关待定系数的表达式.再次,与以往的解析解进行了对比.最后,通过算例分析了土体和衬砌各参数对系统动力特性的影响,结果表明:薄壁壳体衬砌结构条件下系统的动力响应大于均匀弹性衬砌结构条件下系统的动力响应;随着土体和衬砌模量比的增加,响应幅值逐渐减小.分数导数本构参数对系统的动力特性有较大影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	姚署霖		10	5	2.0	2.0
2	闻敏杰		21	72	2.0	8.0