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题名具有半封闭隧道的饱和粘弹性土动力特性
被引量:3
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作者
高华喜
闻敏杰
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机构
浙江海洋学院船舶与建筑工程学院
上海大学土木系
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出处
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2012年第2期21-26,共6页
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基金
浙江省教育厅重点项目(Z201119560)
浙江省自然科学基金(Y12E090013)
浙江省水利厅项目(201107210003)
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文摘
考虑介质和流体的压缩性,根据Biot理论和弹性壳体理论,在频率域内研究了饱和分数导数粘弹性土体-半封闭圆形隧道壳体衬砌系统耦合振动。将土体视为液固饱和多孔介质,选择反映介质流变特性的分数导数模型描述土骨架的应力-位移本构关系,又引入部分透水的边界条件,得到了饱和粘弹性土体中半封闭隧洞内边界分别在轴对称荷载和流体压力作用下位移、应力和孔压的表达式。进行了参数分析,研究表明:轴对称荷载条件下,分数导数阶数对系统响应的影响远大于流体压力情形下的动力响应,且存在明显的共振效应,但流体压力条件下不产生共振现象。
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关键词
饱和多孔介质
分数导数模型
半封闭隧道
壳体衬砌
耦合振动
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Keywords
saturated porous medium
fractional derivative model
partially sealed tunnel
shell lining
coupled vibration
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分类号
TU435
[建筑科学—岩土工程]
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题名横观各向同性土——半封闭隧道衬砌相互作用分析
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作者
高华喜
闻敏杰
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机构
浙江海洋学院船舶与建筑工程学院
上海大学土木系
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出处
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2012年第S1期135-139,145,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(41002112)
浙江省教育厅项目(Z201119560)
浙江省水利厅重点科技项目(20110721003)
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文摘
土体在沉积过程中存在各向异性,将土体视为各向异性体更为合理。考虑土体和衬砌的相互作用,基于饱和多孔介质理论和弹性理论,在频率域内研究了简谐荷载作用下横观各向同性土———半封闭圆形隧道衬砌简谐耦合振动。通过衬砌内边界应力连续以及土体和衬砌界面处应力和位移协调,得到了饱和横观各向同性土和衬砌的位移、应力和孔压解析表达式。利用衬砌中流体速度和土体中流体速度相等,建立了隧道部分透水边界条件,得到了待定系数的具体表达式。数值算例分析了土体和衬砌物性和几何参数的影响,表明:横观各向同性面内的弹性模量对系统动力响应影响较大,而垂直于各向同性面内的弹性模量对系统动力响应影响较小。另外,相对渗透系数和衬砌厚度对响应幅值有很大影响,而衬砌泊松比对响应幅值影响较小。
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关键词
横观各向同性
多孔介质理论
半封闭隧道
渗透系数
参数研究
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Keywords
transversely isotropic
porous medium theory
partially sealed tunnel
permeable coefficient
parameter study
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分类号
TU
[建筑科学]
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