深埋圆柱形隧洞黏弹性衬砌-土系统稳态振动的解析解 |
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引用本文: | 陈学丽,闻敏杰.深埋圆柱形隧洞黏弹性衬砌-土系统稳态振动的解析解[J].上海力学,2014(3). |
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作者姓名: | 陈学丽 闻敏杰 |
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作者单位: | 嘉兴职业技术学院生物与环境分院; |
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基金项目: | 浙江省教育厅科研项目(Y201225355);浙江省自然科学基金(LY12E09006);浙江省公益性技术应用研究计划项目(2013C33G2110023);住房和城乡建设部科技计划项目(2013-K3-20) |
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摘 要: | 衬砌和土体具有黏弹性性质.将土骨架和衬砌结构视为具有分数阶导数本构的黏弹性体,在频率域内研究了深埋圆柱形隧洞衬砌和土体系统的动力特性.基于黏弹性理论,根据界面连续性条件,分别得到了黏弹性土体和衬砌结构的径向位移、应力等的解析表达式.在此基础上,对比分析了经典弹性土和弹性衬砌系统、分数导数黏弹性衬砌和土体系统的动力特性.考察了土体和衬砌的模量比、衬砌厚度、分数导数阶数、材料参数比对系统动力响应的影响.结果表明:经典弹性土和弹性衬砌系统与分数导数黏弹性衬砌和土体系统的动力特性存在较大差异.随着分数导数阶数的增加,衬砌的径向位移和环向应力幅值明显减小;土体的黏性对系统动力特性的影响大于衬砌黏性的影响.
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关 键 词: | 岩土工程 圆柱形隧洞 分数阶导数本构 衬砌结构 解析解 参数研究 |
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