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爆破地震波作用下既有圆形隧道衬砌动应力集中系数分析

Analysis of dynamic stress concentration factor for existing circular tunnel lining under blasting seismic wave

作     者:李兴华 龙源 纪冲 周翔 何洋扬 路亮 LI Xing-hua;LONG Yuan;JI Chong;ZHOU Xiang;HE Yang-yang;LU Liang

作者机构:解放军理工大学野战工程学院 北京63956部队 

出 版 物:《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期:2013年第34卷第8期

页      面:2218-2224页

核心收录:

学科分类:081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基  金:国家自然科学基金资助(No.51178460 No.11102233) 

主  题:爆破地震波 波函数展开法 隧道围岩 隧道衬砌 动应力集中系数 

摘      要:将爆破地震波进行合理近似简化,采用波函数展开法,推导出无限岩石介质中爆破地震波作用下隧道围岩和衬砌动应力集中系数的表达式。结合具体算例,分析隧道不同位置上爆破地震波主频、隧道几何参数和隧道围岩和衬砌物理力学指标对动应力集中系数的影响。分析结果表明,爆破地震波主振频率对隧道围岩和衬砌中的动应力集中系数(DSCF)影响较大,隧道不同位置和不同方向应力的动应力集中系数随主振频率的变化趋势不同,低主振频率引起的动应力集中系数较大,不利于隧道的抗爆破振动;隧道几何参数对隧道围岩和衬砌内侧切向应力动应力集中系数影响趋势不同;隧道衬砌弹性模量对隧道结构动应力集中系数影响较大,泊松比次之;泊松比较大的隧道围岩具有一定的抗爆破振动作用,但效果有限。

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