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弹性层状半空间中无限长洞室对斜入射平面SH波的三维散射(Ⅱ)——数值结果与分析 被引量:13
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作者 梁建文 陈健琦 巴振宁 《地震学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期173-183,共11页
以基岩上单一土层场地为例,计算分析了在斜入射平面SH波作用下弹性层状半空间中无限长洞室附近的地表位移.研究表明,层状半空间中地下洞室对波的散射与均匀半空间情况存在显著差别.层状场地由于考虑了场地自身的动力特性,使得洞室附近... 以基岩上单一土层场地为例,计算分析了在斜入射平面SH波作用下弹性层状半空间中无限长洞室附近的地表位移.研究表明,层状半空间中地下洞室对波的散射与均匀半空间情况存在显著差别.层状场地由于考虑了场地自身的动力特性,使得洞室附近地表位移幅值的空间变化更为复杂,基岩与土层刚度比、土层厚度对散射效应均有着重要影响.随着基岩与土层刚度比的增大,地表位移幅值整体上逐渐增大;随着土层厚度的增大,土层对地表位移幅值的影响逐渐减小.在频域解答的基础上,给出了层状半空间中洞室对斜入射SH波散射的时域解答,并以Ricker波为例进行了数值计算. 展开更多
关键词 弹性层状半空间 无限长洞 室平面SH波 三维散射 Ricker波 斜入射
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弹性层状半空间中无限长洞室对斜入射平面SH波的三维散射(Ⅰ)——方法及验证 被引量:13
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作者 梁建文 陈健琦 巴振宁 《地震学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期785-792,共8页
利用间接边界元法,求解了弹性层状半空间中无限长洞室对斜入射平面SH波的三维散射问题.通过与文献结果进行对比,验证了本方法的正确性.与工程中常用的二维模型比较表明,工程中将三维散射问题简单地分解为平面内问题和平面外问题的做法... 利用间接边界元法,求解了弹性层状半空间中无限长洞室对斜入射平面SH波的三维散射问题.通过与文献结果进行对比,验证了本方法的正确性.与工程中常用的二维模型比较表明,工程中将三维散射问题简单地分解为平面内问题和平面外问题的做法存在较大误差.文中并研究了斜入射角度对散射的影响,表明斜入射角度对地表位移幅值有着重要影响. 展开更多
关键词 弹性层状半空间 无限长洞室 斜入射 平面SH波 三维散射 放大作用
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层状弹性半空间中群桩竖向沉降简化分析 被引量:5
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作者 付佰勇 黄茂松 +1 位作者 梁发云 高衡 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期198-204,共7页
传统的Poulos弹性理论法基于弹性半空间的Mindlin解,仅适用于弹性半空间中的群桩分析,无法考虑土的层状特性。通过引入层状弹性半空间中轴对称问题的应力和位移解答,将群桩的相互作用系数方法推广到层状弹性半空间中。首先采用有限差分... 传统的Poulos弹性理论法基于弹性半空间的Mindlin解,仅适用于弹性半空间中的群桩分析,无法考虑土的层状特性。通过引入层状弹性半空间中轴对称问题的应力和位移解答,将群桩的相互作用系数方法推广到层状弹性半空间中。首先采用有限差分法推导了层状弹性半空间中单桩和两根桩的解答,然后运用Poulos提出的相互作用系数方法考虑桩与桩的相互作用,进而给出了层状弹性半空间中群桩的竖向沉降分析过程。算例分析表明:在弹性半空间群桩分析中,与Poulos的相互作用系数方法和Butterfield和Banerjee的边界元方法结果吻合较好,在双层地基群桩分析中,与Chin和Chow基于双层地基精确解的边界元方法较吻合,与传统弹性理论法相比,本文方法应用范围更广,可用于不等长群桩的沉降分析。 展开更多
关键词 层状弹性空间 群桩 相互作用系数 沉降
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三维层状黏弹性半空间中球面SH、P和SV波源自由场 被引量:4
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作者 巴振宁 梁建文 张艳菊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期606-623,共18页
采用刚度矩阵方法结合Hankel积分变换,求解了层状黏弹性半空间中球面SH、P和SV波的自由波场.首先,在柱坐标系下建立层状黏弹性半空间的反轴对称(柱面SH波)和轴对称(柱面P-SV波)情况精确动力刚度矩阵.进而由Hankel变换将空间域内的球面... 采用刚度矩阵方法结合Hankel积分变换,求解了层状黏弹性半空间中球面SH、P和SV波的自由波场.首先,在柱坐标系下建立层状黏弹性半空间的反轴对称(柱面SH波)和轴对称(柱面P-SV波)情况精确动力刚度矩阵.进而由Hankel变换将空间域内的球面波展开为波数域内柱面波的叠加,然后将球面波源所在层的上下端面固定,求得固定层内的动力响应和固定端面反力,将固端反力反向施加到层状黏弹性半空间上,采用直接刚度法求得固端反力的动力响应,叠加固定层内和固端反力动力响应,求得波数域内球面波源动力响应.最后由Hankel积分逆变换求得频率-空间域内球面波源自由场,时域结果由傅里叶逆变换求得.文中验证了方法的正确性,并以均匀半空间和基岩上单一土层中球面SH、P和SV波为例分别在频域和时域内进行了数值计算分析.研究表明基岩上单一土层中球面波自由场与均匀半空间情况有着本质差异;基岩上单一土层中球面波位移频谱峰值频率与场地固有频率相对应,基岩面的存在使得基岩上单一土层地表点的位移时程非常复杂,振动持续时间明显增长;阻尼的增大显著降低了动力响应的峰值,同时也显著减少了波在土层的往复次数. 展开更多
关键词 球面波源 自由场 直接刚度法 层状弹性空间 HANKEL变换
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层状弹性半空间轴对称静力问题的奇异解
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作者 孟凡顺 叶天麒 郭海燕 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期300-304,共5页
利用传递矩阵法,导出了层状弹性半空间轴对称静力问题在地层内作用轴对称力源,层间完全接触情况下奇异解的一般解析表达式。由于不必要引入应力函数,所以本方法概念清晰,易懂,便于实际应用。
关键词 奇异解 轴对称静力 层状弹性空间 静力问题
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层状地基中隧道开挖对临近既有隧道的影响分析 被引量:21
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作者 张治国 黄茂松 王卫东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期600-608,共9页
首次采用弹性层状半空间地基模型,建立了多层地基中隧道开挖对临近既有隧道影响的连续弹性分析方法,改变了过去采用简化分析方法仅能在均质地基中求解此类工程问题的状况。首先,采用Laplace积分变换得到了直角坐标系下单层地基应力和位... 首次采用弹性层状半空间地基模型,建立了多层地基中隧道开挖对临近既有隧道影响的连续弹性分析方法,改变了过去采用简化分析方法仅能在均质地基中求解此类工程问题的状况。首先,采用Laplace积分变换得到了直角坐标系下单层地基应力和位移的初始函数,在此基础上,运用矩阵递推技术,给出了竖向荷载作用下层状地基中应力和位移的解析表达式并将其作为分析该问题的基本解。然后,采用弹性层状半空间地基模型将既有隧道视为Euler-Bernoulli梁,地基土体连续位移采用弹性层状半空间体系的基本解进行计算,并引入临近隧道开挖引起的土体自由位移场影响建立该问题的连续弹性求解方程,从而可以求得隧道纵向位移和内力。最后,结合离心模型试验和有限元数值模拟算例进行分析,验证了本文方法的有效性。此外,为考察地基土成层性对既有隧道性状的影响,还对几种典型层状地基中的隧道进行了参数分析。成果可为合理制定地下工程施工对临近既有隧道的保护措施提供一定的依据。 展开更多
关键词 弹性层状半空间地基模型 软土隧道 临近开挖 连续弹性解法
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高填方对分层地基地埋管线影响的三维分析方法 被引量:1
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作者 李俊昱 钱建固 +2 位作者 茹治敏 高洁 黄利军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期65-69,共5页
首先根据层状弹性半空间理论计算出由高填方引起的地埋管线所在位置处的土体自由位移场,之后将得到的土体自由位移场作为外界条件施加于地埋管线上,基于改进的Winkler地基模型,建立高填方与邻近的软土地基地埋管线相互作用的弹性地基梁... 首先根据层状弹性半空间理论计算出由高填方引起的地埋管线所在位置处的土体自由位移场,之后将得到的土体自由位移场作为外界条件施加于地埋管线上,基于改进的Winkler地基模型,建立高填方与邻近的软土地基地埋管线相互作用的弹性地基梁微分方程,并运用有限差分法求解该微分方程,进而提出计算地埋管线在高填方条件下响应的三维简化理论分析方法。最后,通过与有限元算例对比,表明该方法合理可行,能够有效的分析软土区域高填方对邻近地埋管线的影响。 展开更多
关键词 填方 地埋管线 层状弹性空间 WINKLER地基模型 三维简化分析方法
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