考慮各向異性的層狀飽和地基粘彈性動力分析及地鐵隧道抗震研究.pdf

1、該文以考慮土體各向異性為主線,主要進行各向異性飽和半空間和層狀飽和地基粘彈性動力分析及考慮層狀土體各向異性的地鐵區(qū)間隧道抗震設計研究,研究內(nèi)容分為兩大部分.第一部分主要研究粘彈性橫觀各向同性飽和半空間和層狀粘彈性橫觀各向同性飽和地基動力分析問題,周時研究了粘彈性地基和粘彈性橫觀各向同性飽和半空間地基上彈性、粘彈性地基板的動力響應問題;第二部分主要根據(jù)地鐵區(qū)間隧道的抗震設計特點,引入了橫觀各向同性彈塑性模型理論,研究了層狀橫觀各向同性介質(zhì)

2、與地鐵區(qū)間隧道在地震荷載作用下的地震反應問題.具體包含如下內(nèi)容:首先根據(jù)Biot波動方程和粘彈性理論推導了粘彈性橫觀各向同性飽和介質(zhì)基于u-w形式的三維動力方程.綜合運用Fourier展開、Laplace和Hankel變換等數(shù)學手段通過嚴格的理論推導首次求解了粘彈性橫觀各向同性飽和地基在非軸對稱動力荷載作用下的封閉形式解.通過引入初始條件和邊界條件,對圓形疊直向和水平向動力荷載作用下粘彈性橫觀各向同性飽和半空間上的邊值問題進行了求解.鑒

3、于動力時域解答的復雜性,引入了Laplace和Hankel數(shù)值逆變換技術,編制了相應求解半空間位移和應力的數(shù)值計算程序.并進行了實例驗證和結(jié)果分析.基于層狀粘彈性橫觀各向同性飽和兩相介質(zhì)u-w形式的三維動力方程,根據(jù)第二章的研究成果,恰當?shù)匾雰山M四個中間變量,綜合運用Fourier展開、Laplace、Hankel積分變換以及初參數(shù)法和傳遞矩陣技術.利用第二、第三章的動力分析程序可以很方便地進行單層和多層橫觀各向同性飽和地基的應力、孔