飽和土隧道的動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、本文基于多孔介質(zhì)混合物理論和微分求積單元法，研究了圓形隧道飽和土-襯砌耦合系統(tǒng)的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)，揭示了飽和土隧道的動(dòng)力學(xué)特征，為隧道工程設(shè)計(jì)提供了必要的理論基礎(chǔ)和參考數(shù)據(jù)。本文分別研究了兩種情形：即線性彈性飽和土-襯砌耦合系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題和線性粘彈性飽和土-襯砌耦合系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題。
　　在線性彈性飽和土-襯砌耦合系統(tǒng)中，首先，基于彈性理論和飽和多孔介質(zhì)理論給出了耦合系統(tǒng)的控制微分方程、邊界條件、初始條件和土-襯砌之間界面的連接

2、條件；然后，利用微分求積單元法和2階向后差分格式，分別在空間和時(shí)間域內(nèi)離散了控制微分方程；最后，利用Newton-Raphson迭代法在初始條件下求得了系統(tǒng)的數(shù)值解，同時(shí)驗(yàn)證了DQEM數(shù)值方法的有效性，分析了耦合系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)，考察了土層深度和體積分?jǐn)?shù)對(duì)耦合系統(tǒng)的影響。
　　在線性粘彈性飽和土-襯砌耦合系統(tǒng)中，基于粘彈性理論和飽和多孔介質(zhì)理論,給出了耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為分析的數(shù)學(xué)模型,其中,飽和土和襯砌的材料分別為微分型粘彈性材料.