地下圓形襯砌隧洞對(duì)彈性波的散射.pdf

1、大型地下隧道結(jié)構(gòu)對(duì)地震波的散射會(huì)影響隧道附近場(chǎng)地的地震動(dòng)，進(jìn)而會(huì)影響附近地面上的建筑物。因此，對(duì)此類問題的求解，不僅在理論上，而且在工程應(yīng)用上都有著重要的意義。 本文采用一種特殊的邊界積分方程法，研究了半空間內(nèi)地下襯砌隧洞對(duì)彈性波P、SV、Rayleigh波的散射情況，介質(zhì)內(nèi)總波場(chǎng)由自由場(chǎng)和散射場(chǎng)疊加而得，根據(jù)單層位勢(shì)理論，由虛擬源面上的分布線源構(gòu)造散射波場(chǎng)，通過邊界條件建立方程，求解得到虛擬波源密度，進(jìn)而求得總的波場(chǎng)。

2、 本文從邊界條件的滿足情況以及與現(xiàn)有解析解的對(duì)比兩個(gè)方面來檢驗(yàn)結(jié)果的正確性。研究了彈性入射P、SV波以及Rayleigh面波的不同入射波頻率、入射角、襯砌材料的性質(zhì)等因素對(duì)地下圓形襯砌隧洞附近場(chǎng)地的地表位移和襯砌隧洞洞周環(huán)向動(dòng)應(yīng)力集中因子的影響。數(shù)值結(jié)果表明，地下隧洞的存在對(duì)附近場(chǎng)地的地表位移以及洞室的動(dòng)應(yīng)力集中因子有很大的放大作用，柔性襯砌對(duì)中低頻波的放大作用大一些，剛性襯砌對(duì)高頻波的放大作用明顯一些，剛性襯砌能夠有效降低半空間介質(zhì)中