移动荷载作用下半无限弹性空间中地铁隧道动力响应的频域—波数域比例边界有限元法分析

• 作者: 徐斌 徐满清 雷晓燕
• 来源期刊: 中国铁道科学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道动力响应 移动荷载 半无限弹性空间 傅里叶积分逆变换 比例边界有限元法 频域—波数域
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 页码范围: 77-85
• 页数: 9页
• 分类号: U451.3
• 字数: 5289字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4632.2017.01.11

摘要

基于比例边界有限元法与傅里叶积分变换,分析移动荷载作用下半无限弹性空间中地铁隧道动力响应.考虑到移动荷载运动方向与地铁隧道轴线方向的一致性,将半无限弹性空间动力控制方程进行频域—波数域的傅里叶积分变换;在变换域内,隧道径向采用比例坐标系,环向采用有限元意义离散,在计算域内利用Galerkin法,建立频域—波数域内的比例边界有限元方程,进而推导出半无限空间动力刚度的一阶微分矩阵方程;再利用高频渐近展开和傅里叶积分逆变换,得到时间—空间域系统的动力响应.该方法极大地减小了计算分析量,同时避免了无限边界的计算误差.利用该方法进行实例计算的结果表明:随着荷载移动速度的增大,地铁隧道振动波传播到土体表面,引起的土体振动有放大增强的现象,将会对地铁隧道上部结构的安全性造成一定影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐满清	南昌工程学院土木与建筑工程学院	30	89	5.0	8.0
2	雷晓燕	华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心	208	2533	30.0	41.0
3	徐斌	华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心	68	213	7.0	10.0