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题名衬砌与土相互作用的圆形隧洞分数阶热弹性动力响应
被引量：2
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作者
闻敏杰
徐金明
熊厚仁
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机构
上海大学土木工程系
浙江大学建筑工程学院
嘉兴学院建筑工程学院
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2417-2425,I0008,共10页
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基金
国家自然科学基金(41472254)。
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文摘
衬砌作为地下工程的重要支护结构,常受到一些苛刻环境的作用,例如高温和冲击。考虑衬砌结构与土的动力相互作用,研究了圆形隧洞衬砌-土系统在热源和力源共同作用下的瞬态热弹性动力响应。基于分数阶热弹性理论,采用Laplace变换和微分算子分解法得到了土体的温度增量、位移、应力的解析表达式。将衬砌结构视为均匀弹性介质,得到了衬砌的温度增量、位移、应力解析解。利用衬砌内边界及衬砌与土体界面处连续性条件,在Laplace变换域内给出了深埋圆形隧洞衬砌-土系统的热弹性动力响应解答。采用Laplace逆变换Crump数值反演方法,得到了时域内衬砌-土系统热弹性响应的数值解。结果表明:随着分数阶参数?的增加,径向位移、径向应力逐渐增大,而其对环向应力的影响较小。在突加荷载和阶跃荷载作用下,随着分数阶参数?的增加,温度增量逐渐增大。
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关键词
分数阶热弹性
深埋圆形隧洞
衬砌-土系统
Laplace变换
Crump反演法
瞬态动力响应
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Keywords
Fractional order thermos-elasticity
deeply embedded circular tunnel
lining-soil system
Laplace transform
transient dynamic response
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分类号
TU435
[建筑科学—岩土工程]
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题名求解粘弹性饱和土隧道频域响应的DQEM
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作者
王园园
刘涛
朱媛媛
沈涤
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机构
上海师范大学信息与机电工程学院
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出处
《上海师范大学学报（自然科学版）》
2016年第1期7-15,共9页
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基金
上海市自然科学基金(15ZR1431600)
上海师范大学创新团队发展计划(DXL125)
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文摘
用微分求积单元法研究了粘弹性饱和土隧道的频域响应问题.首先,基于饱和多孔介质混合物理论,分别建立了频域内隧道耦合系统中粘弹性饱和土和粘弹性衬砌的控制方程,给出了耦合系统的边界条件以及饱和土和衬砌连接面上满足的连接条件.其次,发展了求解该耦合系统的微分求积单元法,利用微分求积单元法,在频率域内对耦合系统的数学模型进行了离散,并利用Newton-Raphson迭代法得到了系统的数值解.最后,对耦合系统的频域响应进行了分析,考察了参数的影响,同时也验证了数值方法的有效性.
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关键词
隧道
粘弹性饱和土-衬砌耦合系统
多孔介质理论(PMT)
微分求积单元法(DQEM)
频域响应
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Keywords
tunnel
viscoelastic saturated soil-lining coupled system
porous media theory（PMT）
differential quadrature ele ment method（DQEM）
frequency response
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分类号
O342
[理学—固体力学]
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