P波作用下深埋隧道动应力集中问题参数敏感性分析

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (3): 775-780.

P波作用下深埋隧道动应力集中问题参数敏感性分析

王长柏^1,2，李海波¹，周青春¹，夏祥¹

1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071；2. 安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南 232001

收稿日期:2010-04-28 出版日期:2011-03-10 发布日期:2011-03-21
作者简介:王长柏，1978年生，男，博士研究生，主要从事岩石动力学及地下结构工程抗震方面研究。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(No. 50809070, No. 40872188)；“十一五”科技支撑计划课题（No. 2006BAB04A06, No. 2008DAB29B00）。

Parameters sensitivity analysis of dynamic stress concentration for deep buried tunnel under incident plane waves

WANG Chang-bo ^1,2, LI Hai-bo¹, ZHOU Qing-chun¹, XIA Xiang¹

1.State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2.Department of Civil Engineering and Architecture,Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001, China

Received:2010-04-28 Online:2011-03-10 Published:2011-03-21

摘要/Abstract

摘要：

采用波函数展开法，推导了无限介质中双层衬砌圆形洞室在P波作用下衍射问题的解析解，并结合南水北调西线1期工程3#引水隧道开展了动应力集中系数参数敏感性分析。计算结果表明，围岩和内层衬砌的弹性模量对结构的动应力集中系数影响较大，而围岩泊松比对计算结果的影响几乎可以忽略不计；围岩和衬砌之间的介质层在一定程度上具有减震作用，前提条件是其弹性模量低于围岩弹性模量的1/20，否则减震效果不明显。

关键词: 平面P波, 衍射, 深埋隧道, 动应力集中

Abstract:

Based on wave function expansion method, an analytical solution for dynamic stress concentration of circular tunnel with double-layer-liner in infinite media under incident plane P waves is deduced. According to the solution, parameters sensitivity analysis of dynamic stress concentration is carried out in combination with the tunnel #3of the first phase project along the Western Route Project of South-to-North Water Transfer Project. The calculation results show that the elasticity modulus of surrounding rock and inner concrete liner have a greater effect on dynamic stress concentration factor; and the effect of rock Poisson’s ratio on the factor almost can be neglected. The layer between surrounding rock and inner concrete liner exhibited role in seismic isolation under the prerequisite conditions of its elasticity modulus is less than 1/20 of one of the surrounding rock; otherwise, the effect on seismic isolation is not obvious.

Key words: plane P waves, diffraction, deep buried tunnel, dynamic stress concentration

中图分类号:

TU352

王长柏，李海波，周青春，夏祥. P波作用下深埋隧道动应力集中问题参数敏感性分析[J]. , 2011, 32(3): 775-780.

WANG Chang-bo, LI Hai-bo, ZHOU Qing-chun, XIA Xiang. Parameters sensitivity analysis of dynamic stress concentration for deep buried tunnel under incident plane waves[J]. , 2011, 32(3): 775-780.

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