公路与水路运输论文_黏弹性边界对准饱和土中圆

文章摘要:隧道衬砌与周围土体脱开的现象广泛存在于隧道工程中，以往对动力荷载作用下的土-衬砌相互作用的研究多将衬砌-土体界面考虑为完美接触边界，忽略了衬砌与土体间的非均匀接触现象。本文通过将衬砌-土体非均匀界面简化为考虑接触面弱化的黏弹性边界，近似模拟衬砌与土体脱开的情况。基于VB混合物理论，将非饱和土视为准饱和多孔介质，采用拉氏变换将土体、衬砌控制方程转换至变换域，获取准饱和土中应力、位移、孔压响应。通过对不同饱和度下衬砌、土体动力响应的进行数值算例对比分析，着重讨论了衬砌-土体接触边界条件对动力响应的影响规律。研究表明：瞬态荷载下，土体饱和度越大，土体、衬砌位移和界面上应力、孔压响应峰值均越大；粘弹性边界刚度系数对隧道-土体体系响应影响较大，阻尼系数影响较小。

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