饱和半空间中隧道衬砌对平面SV波的散射IBIEM求解

• 作者: 刘中宪 梁建文 琚鑫
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 饱和半空间 隧道衬砌 地震波散射 动应力集中 间接边界积分方程法
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1599-1612
• 页数: 14页
• 分类号: U45|P315.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201509006

摘要

基于Biot两相介质理论,采用一种高精度的间接边界积分方程法(IBIEM),研究了平面SV波在饱和半空间中隧道衬砌周围散射的基本规律,并给出了不同参数下地表位移幅值、衬砌动应力集中因子及表面孔隙水压分布图和相应的频谱结果.数值分析表明:饱和半空间隧道衬砌对SV波的散射特征取决于围岩介质孔隙率、入射波的频率和角度、隧道埋深等因素;隧道外壁透水状态对地表位移和隧道应力影响不大;不同角度SV波入射下,隧道应力集中部位有很大差别,且随半空间介质孔隙率增大,应力集中越发显著;衬砌外壁孔隙水压峰值可达到入射波应力幅值的4倍,且 30°斜入射下幅值明显大于 0°垂直入射情况;衬砌上方附近不同点位位移频谱特征差异显著,斜入射情况位移放大效应明显;随埋深增大,地表位移幅值和衬砌表面动应力谱振荡更为剧烈,但幅值会有所降低.另外,按波速比等效的单相介质模型可以近似计算SV波入射下隧道-饱和围岩的位移场和应力场.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	梁建文	天津大学土木工程系	167	2674	29.0	48.0
2	刘中宪	天津城建大学土木工程学院	70	172	8.0	10.0
6	琚鑫	天津城建大学土木工程学院	1	6	1.0	1.0