论文摘要
研究层状饱和半空间中地下洞室群对地面运动的影响,在理论和实际工程中有着重要的意义。梁建文、尤红兵采用Biot基本模型,引入势函数,求得方程的通解,进而建立了饱和土的精确动力刚度矩阵并给出了层状饱和土分布荷载和孔隙水压作用于与水平方向有夹角的倾斜直线的动力Green函数。解决了利用间接边界元法计算层状饱和场地中局部地形对弹性波的散射以及土-结构动力相互作用中的关键问题。如何利用该理论求解层状饱和半空间中洞室群对入射平面弹性波的散射将是本课题所要解决的问题。利用间接边界元法分析了层状饱和半空间中洞室群对入射平面P的散射,分析了孔隙率,边界渗透条件、洞室之间的距离等参数对散射的重要影响。研究表明:平面P波入射时,干土场地的水平位移幅值相对较大,饱和土的竖向位移幅值相对较大。孔隙率较小时,透水条件的影响很小,孔隙率较大时透水条件的影响不可忽略。总体上,不透水条件下的结果大于透水条件下的相应应结果。洞室距离较近,频率较低时,洞室群之间的相互作用明显,随着频率的增加和距离的增大,这种相互作用逐渐减小。利用间接边界元法分析了层状饱和半空间中洞室群对入射平面SV的散射,分析了孔隙率,边界渗透条件、洞室之间的距离等参数对散射的重要影响。与入射平面P波不同的是,SV波入射存在临界角,在临界角附近,透水条件和孔隙率均有较大的影响,一般干土场地的竖向位移幅值较大,饱和场地的水平位移较大。洞室之间距离对SV散射的影响同P波一致。
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