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瞬态P波扰动下深埋圆形复合衬砌引水隧洞动力响应解析解及影响因素研究
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作者 李梅 陆宇嘉 +5 位作者 梅万全 韩高升 陈光海 赵明生 柯昌均 任高峰 《爆破》 北大核心 2025年第2期22-30,共9页
爆破开挖产生的扰动P波会影响隧道的稳定性,引水隧洞里充满了水,其隧道围岩动力响应解析解求法与常规无水隧道的求法势必不一样。目前现有解析解研究多集中在稳态解和单衬砌隧道,较少同时考虑存在复合衬砌隧道和有水的情况,因此,开展瞬... 爆破开挖产生的扰动P波会影响隧道的稳定性,引水隧洞里充满了水,其隧道围岩动力响应解析解求法与常规无水隧道的求法势必不一样。目前现有解析解研究多集中在稳态解和单衬砌隧道,较少同时考虑存在复合衬砌隧道和有水的情况,因此,开展瞬态P波扰动下深埋圆形复合衬砌引水隧洞稳定性瞬态响应研究,将隧道内流体视作另一种介质,隧道与衬砌之间视为非理想接触面,结合傅里叶合成技术、波函数展开法及梯形求积公式对隧道围岩瞬态响应进行理论求解;通过与既有文献结果对比,验证了方法的有效性;进而分析围岩泊松比、非理想界面模型的弹性系数以及扰动荷载加载时间对动应力集中系数的影响。研究结果表明:动力扰动过程中,顶底板产生显著的压应力集中,两帮出现显著的拉应力集中;随着泊松比增大,两帮由拉应力集中转化为压应力集中,顶底板压应力集中逐渐减弱;围岩衬砌接触较差时,隧道围岩应力时程响应曲线出现显著振荡;随着界面弹性系数增大,非理想界面模型的动力响应收敛于理想界面模型的响应;随着爆破荷载作用时间增加,顶底板处的压应力峰值先增大,两帮处的拉应力峰值先减小,最后均趋向稳定。 展开更多
关键词 扰动P波 复合衬砌引水隧洞 瞬态响应 傅里叶合成技术 波函数展开法
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SH波在三角形山体地形中的散射与能量分布规律研究
2
作者 余小越 许明 +3 位作者 谢强 蔡宇 刘先珊 甘峰帆 《岩土力学》 北大核心 2025年第8期2639-2649,2660,共12页
地形对地震波传播路径及能量分布具有重要影响。为研究地形对地震波传播的调制效应,采用波函数展开法研究均匀半无限介质中等腰三角形山体受到水平剪切波(horizontal shear wave,SH波)作用时山体的动力响应。基于已有的散射频域解,引入... 地形对地震波传播路径及能量分布具有重要影响。为研究地形对地震波传播的调制效应,采用波函数展开法研究均匀半无限介质中等腰三角形山体受到水平剪切波(horizontal shear wave,SH波)作用时山体的动力响应。基于已有的散射频域解,引入地形地震动传递因子,并结合Laplace及Fourier变换求得山体位移的时域解析解答,研究SH波与三角形地形相互作用下山体的地震动时空分布特征及能量分布规律。结果表明:(1)SH波入射下山体表面点的波动程度显著高于平地表点,受频率成分影响更强,特定频率下表现出显著的放大效应和衰减效应。入射角度对共振频率及地形地震动传递因子的幅值具有重要影响。(2)地震波在山体边界和尖端处发生多次反射与折射,形成复杂的干涉波场。单位幅值脉冲垂直入射时山顶点位移幅值达2.65,随入射角度增加,位移幅值极大值减小并由山体顶点向山体右侧移动,水平入射时位移幅值极大值为2.12。(3)三角形山体地形与地震波的相互作用导致地震波能量在山体特定区域发生聚焦。垂直入射时能量集中在山顶及斜坡附近;斜入射和水平入射时,能量更多分布在山体背坡面,且几何聚焦效应更为显著,局部能量汇聚更加明显。 展开更多
关键词 地形效应 三角形山体地形 波函数展开法 地震动时空分布 能量分布
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谱元法模拟地震波传播地震点源处理方法
3
作者 李孟洋 刘少林 +1 位作者 杨顶辉 李小凡 《地震研究》 北大核心 2025年第3期401-412,共12页
在利用谱元法求解地震波运动方程时需要对方程进行离散,然而由于震源项常包含δ函数,该函数是奇异函数,通过数值近似具有一定难度,因此需要采用特殊方式处理震源项。引入δ函数的2类离散形式,以谱元法求解地震波运动方程为例,详细给出... 在利用谱元法求解地震波运动方程时需要对方程进行离散,然而由于震源项常包含δ函数,该函数是奇异函数,通过数值近似具有一定难度,因此需要采用特殊方式处理震源项。引入δ函数的2类离散形式,以谱元法求解地震波运动方程为例,详细给出了震源项离散形式。为了验证这种震源处理方法的有效性,开展了多组数值模拟实验。首先在规则网格下,模拟了δ函数离散形式处理单极震源和矩张量震源的情况;其次在非规则网格下,模拟了δ函数离散形式处理地震点源情况。数值实验表明,在谱元法模拟地震波传播时,利用δ函数离散形式近似地震点源项,可得到高精度数值模拟结果。 展开更多
关键词 谱元法 地震波运动方程 数值模拟 Δ函数
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基于波搜索算法的数控加工中心可靠性优化分配研究
4
作者 伍贤洪 巫瑞智 《机床与液压》 北大核心 2025年第10期50-57,共8页
为了提高数控加工中心可靠性优化分配的准确性,结合改进的成本函数,提出一种基于波搜索算法的数控加工中心可靠性优化分配方法。利用云模型定量表示专家的决策语言,降低决策过程中随机性和模糊性的影响,并利用TOPSIS方法得到子系统的综... 为了提高数控加工中心可靠性优化分配的准确性,结合改进的成本函数,提出一种基于波搜索算法的数控加工中心可靠性优化分配方法。利用云模型定量表示专家的决策语言,降低决策过程中随机性和模糊性的影响,并利用TOPSIS方法得到子系统的综合复杂度系数。利用DEMATEL法分析子系统之间的相互影响关系,得到子系统的综合影响度系数,并对可靠度-成本函数进行修正,得到改进成本函数。然后,建立整机系统的可靠性优化分配数学模型,并利用波搜索算法进行求解,得到子系统的可靠度分配值,实现了整机系统可靠性的合理分配。最后,将文中所述方法与传统方法进行对比,证明了文中方法具有较高的收敛速度和计算精度的优势。 展开更多
关键词 可靠性分配 成本函数 DEMATEL方法 波搜索算法 数控加工中心
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一类半线性波动方程弱耦合系统解的破裂
5
作者 冯振东 郭飞 李岳群 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第3期726-747,共22页
该文关注了一类带有尺度不变阻尼项,质量项和一般的非线性记忆项的半线性波动方程弱耦合系统的Cauchy问题.首先,在指数p,q和系数μ1,μ2的适当假设下,利用Banach不动点定理建立了该问题的局部解.这里,p和q为非线性记忆项的指数,μ1和μ... 该文关注了一类带有尺度不变阻尼项,质量项和一般的非线性记忆项的半线性波动方程弱耦合系统的Cauchy问题.首先,在指数p,q和系数μ1,μ2的适当假设下,利用Banach不动点定理建立了该问题的局部解.这里,p和q为非线性记忆项的指数,μ1和μ2分别为阻尼项和质量项的系数.Palmieri对相应线性齐次方程解的衰减估计在证明局部解过程中起了重要作用.之后,采用迭代技术并结合试验函数方法,得到了能量解的破裂. 展开更多
关键词 半线性波动方程 弱耦合系统 破裂 试验函数 迭代技术
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湖北中强震孕震环境和震源机制研究
6
作者 胡锦涛 危自根 +5 位作者 谢军 盛敏汉 金超 范心甜 刘益炜 陈闯 《地震学报》 北大核心 2025年第3期374-389,共16页
通过CAP技术反演了湖北省2018年秭归M_(S)4.5和2006年随州ML4.7地震的震源参数,并采用接收函数与面波相速度频散曲线联合方法揭示了湖北省有地震记录以来的三次M6以上强震和1958年地震仪观测以来的六次M4.5—6.0地震震中处的地壳剪切波... 通过CAP技术反演了湖北省2018年秭归M_(S)4.5和2006年随州ML4.7地震的震源参数,并采用接收函数与面波相速度频散曲线联合方法揭示了湖北省有地震记录以来的三次M6以上强震和1958年地震仪观测以来的六次M4.5—6.0地震震中处的地壳剪切波速度。结果显示:随州地震走向呈NW向,震源深度为8 km,发震断层与襄樊—广济断裂带以及皂市断裂或潜北断裂有关;秭归地震走向为NNE和NE向,震源深度为5 km,发震断层与新华—龙王冲断裂带和高桥断裂带有关。基于前人采用CAP等方法得到的2013年巴东M_(S)5.1、2014年秭归M_(S)4.6和2019年应城M_(S)4.9地震的震源机制解以及本文接收函数与面波联合反演所得的地壳S波速度对孕震环境和震源机制进行研究,结果显示:湖北地区中等地震的发震断层都以走滑为主,与断裂构造分布状况相对应;获得震源机制解的五次中强地震分别发生在不同速度特征的垂向高低速转换区域,四次震源深度未知的中强震在传统发震层深度范围内也呈现明显的垂向高低速互层变化特征;2006年随州ML4.7、2014年秭归M_(S)4.6和2019年应城M_(S)4.9地震可能为构造型地震,2013年巴东M_(S)5.1和2018年秭归M_(S)4.5地震可能为水库触发型地震。 展开更多
关键词 湖北省中强地震 孕震环境 震源参数 接收函数与面波联合反演 CAP方法 扬子克拉通
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反平面线源荷载作用下浅埋圆形非完全粘结隧道动力响应研究
7
作者 李志文 李潜 +2 位作者 徐斌 李晓锋 李海波 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期60-71,共12页
为加深理解波源距离和非完全粘结对地震波散射的影响规律,结合位移不连续模型、波函数展开法、Graf公式和镜像方法推导了反平面线源荷载下浅埋圆形非完全粘结隧道动力响应的级数解,并通过衬砌内外边界条件残余量与级数解截断项数的关系... 为加深理解波源距离和非完全粘结对地震波散射的影响规律,结合位移不连续模型、波函数展开法、Graf公式和镜像方法推导了反平面线源荷载下浅埋圆形非完全粘结隧道动力响应的级数解,并通过衬砌内外边界条件残余量与级数解截断项数的关系校验了该解的精度。通过对该级数解进行参数分析,系统地探讨了衬砌与围岩的接触刚度、衬砌模量、衬砌厚度、隧道埋深和波源距离等因素对衬砌内表面位移和周向剪应力的影响。结果表明:衬砌与围岩的接触刚度对隧道的动力响应具有显著的影响,尤其在某些较小接触刚度情况下隧道动力响应幅值可能非常大;增大衬砌模量会减小位移,但同时会导致周向剪应力增加;增大衬砌厚度能同时减小位移和周向剪应力;增大隧道埋深会使最大位移和周向剪应力向隧道拱顶附近移动;增大线源与隧道的水平距离会使隧道背波侧相对幅值增大。 展开更多
关键词 浅埋隧道 地震波散射 反平面线源 波函数展开法
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基于幂级数-波动法的功能梯度圆环板结构振动模型建立与特性研究
8
作者 何东泽 郭克凡 +2 位作者 刘斯琪 黄世军 李伟成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期223-231,共9页
提出一种可用于计算功能梯度圆环板结构在不同边界条件下振动特性的幂级数-波动法。基于一阶剪切变形理论框架,将位移函数设置为幂级数的形式,结合波动列式构建功能梯度圆环板结构振动特性分析模型。通过与有限元计算结果进行对比,验证... 提出一种可用于计算功能梯度圆环板结构在不同边界条件下振动特性的幂级数-波动法。基于一阶剪切变形理论框架,将位移函数设置为幂级数的形式,结合波动列式构建功能梯度圆环板结构振动特性分析模型。通过与有限元计算结果进行对比,验证所建立振动特性分析模型在固有频率、自由模态以及频率响应计算的正确性和准确性。以此为基础,开展参数化分析工作,研究了不同结构参数对不同边界条件下功能梯度圆环板结构固有频率和频率响应的影响情况。结果表明,基于提出的数值计算方法建立的功能梯度圆环板结构振动特性分析模型可行有效,不同结构参数对结构固有特性及频率响应均存在不同的影响规律和效果。 展开更多
关键词 幂级数-波动法 功能梯度圆环板 固有频率 频率响应
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矩形单元声场波函数构造及其应用
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作者 贺佐潦霜 向宇 +2 位作者 石梓玉 陈岩豪 陆静 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第1期100-109,共10页
在波叠加法中,结构外部声场是在离散边界上对Green函数进行积分并叠加得到,但数值积分的计算效率较低。而等效源法虽然提高了计算效率,但其面源简化为点源的过程中存在较大的积分近似误差。针对上述两种方法的缺陷,构造了一种波函数以... 在波叠加法中,结构外部声场是在离散边界上对Green函数进行积分并叠加得到,但数值积分的计算效率较低。而等效源法虽然提高了计算效率,但其面源简化为点源的过程中存在较大的积分近似误差。针对上述两种方法的缺陷,构造了一种波函数以替代离散单元关于Green函数积分的声场。首先,利用球坐标系下Helmholtz方程的解,推导了替代矩形单元积分的一般形式波函数及效率更高的内推波函数。其次,当离散单元为正方形时,将其近似成圆形域,进一步简化了内推波函数的表达式。最后,将所构造的波函数应用于声场计算。数值结果表明,在计算单个矩形单元外部辐射声场时,构造的波函数不仅保证了计算精度,而且相比于直接积分大幅度提高了计算效率。其中,矩形域一般形式和内推形式的波函数计算效率是直接积分的5∼6倍,圆形域内推波函数计算效率达到了直接积分的12∼13倍。在简支板声源和立方箱体辐射声源数值算例中,圆形域内推波函数在整个计算频段的声场计算精度均高于等效源法。 展开更多
关键词 等效源法 波叠加法 波函数 辐射声场
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圆柱结构中的环向SH波及洞体内表面波不存在性讨论
10
作者 邓良玉 曹小杉 汝艳 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期382-391,共10页
目前有关圆柱结构中的环向SH波研究仅限于实心柱体与圆柱壳体结构。由于无法直接获得圆柱洞体中传播的SH表面波的解析解,对比研究了实心柱体和多种不同类型的圆柱壳体中的环向SH波,从波结构、应变能密度幅值分布与壳体厚度的关系讨论洞... 目前有关圆柱结构中的环向SH波研究仅限于实心柱体与圆柱壳体结构。由于无法直接获得圆柱洞体中传播的SH表面波的解析解,对比研究了实心柱体和多种不同类型的圆柱壳体中的环向SH波,从波结构、应变能密度幅值分布与壳体厚度的关系讨论洞体内SH表面波的存在性。建立柱坐标系下均匀弹性材料与功能梯度材料环向SH波的波动方程;分别求得方程的贝塞尔函数解和幂级数渐近解;进一步计算得到其频散曲线、波结构与应变能密度幅值。结果表明:幂级数方法可用于计算圆柱型结构中的变系数波动方程,且具有较高的精度;圆柱型结构中环向SH波的能量集中在外表面或次外表面,并随着壳体厚度的增加,能量集中现象更为明显;通过应变能密度幅值分布规律推论出圆柱洞体内表面无法传播环向SH表面波。最后,针对均质结构和梯度结构,采用反证法证明了无法得到满足洞体内SH表面波衰减条件的解析解,从而证明了该推论。 展开更多
关键词 环向SH波 贝塞尔函数 幂级数渐近解 波结构 应变能密度
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当阳复向斜页岩气探测区地壳结构及其构造暗示 被引量:1
11
作者 危自根 储日升 +1 位作者 谢军 范心甜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2963-2971,共9页
本文采用接收函数H-κ叠加、多频接收函数和面波联合反演方法,获得了扬子克拉通当阳复向斜区21个密集流动地震台下方的地壳厚度、V_(p)/V_(s)比和S波速度.结果表明,该区平均地壳厚度和V_(p)/V_(s)比值分别为33.8 km和1.75,推测当阳复向... 本文采用接收函数H-κ叠加、多频接收函数和面波联合反演方法,获得了扬子克拉通当阳复向斜区21个密集流动地震台下方的地壳厚度、V_(p)/V_(s)比和S波速度.结果表明,该区平均地壳厚度和V_(p)/V_(s)比值分别为33.8 km和1.75,推测当阳复向斜经历过下地壳减薄但地壳整体尚保持典型克拉通结构特征.研究区绝大部分台站都在3~4 km深度存在1~2 km厚的低S波速度层,推测可能与该深度范围内富集高孔隙度和低密度的页岩气层有关.本研究表明,基于密集流动地震台阵被动源数据资料,可为油气资源勘探提供有价值的参考. 展开更多
关键词 当阳复向斜 页岩气勘探 低速薄层 接收函数和面波联合反演 接收函数H-κ叠加
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单排弹性实心桩对SH波的散射求解问题
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作者 刘晶磊 吴浩 +2 位作者 张冲冲 曹晋源 李秀欣 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期59-65,共7页
采用波函数展开法结合格拉夫加法定理分析单排实心弹性桩的SH波散射问题,通过改变单一变量,分析桩土剪切模量之比、桩体个数等因素对排桩隔振的影响效果,得到如下结论:当无量纲频率为低频和中频时,排桩后无量纲位移曲线在无限远处趋于0... 采用波函数展开法结合格拉夫加法定理分析单排实心弹性桩的SH波散射问题,通过改变单一变量,分析桩土剪切模量之比、桩体个数等因素对排桩隔振的影响效果,得到如下结论:当无量纲频率为低频和中频时,排桩后无量纲位移曲线在无限远处趋于0,随着桩体根数的增加隔振效果逐渐提高;在排桩后0~70 a(a为桩径)范围内无量纲位移之比变化幅度较大,且不稳定,隔振效果较差;当桩土剪切模量之比小于500时,在250a~380a范围内减隔振效果较好;当桩土剪切模量之比大于或等于500时,隔振效果并不会随着其增加而大幅增加,即此时可将桩体认为是刚性桩体。当无量纲频率为中频时,在100a~120a范围内隔振效果较好,之后此范围内无量纲位移之比先骤升后逐渐下降,但当无量纲频率上升为高频时,各桩体根数下排桩隔振效果相差不大,且会在距离排桩更近处就已经达到很好的隔振效果。 展开更多
关键词 波函数展开法 格拉夫加法定理 隔振效果
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含裂纹声子晶体能带分析的改进局部径向基函数配点法
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作者 徐杰 郑辉 +2 位作者 石承志 闫雪豹 文丕华 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2063-2076,共14页
基于直接法局部径向基函数配点法(local radial basis function collocation method,LRBFCM)提出了含裂纹声子晶体反平面弹性波的能带结构计算方法,分析了其能带结构特性,并通过有限元法计算对比验证该数值结果的准确性和有效性.在边界... 基于直接法局部径向基函数配点法(local radial basis function collocation method,LRBFCM)提出了含裂纹声子晶体反平面弹性波的能带结构计算方法,分析了其能带结构特性,并通过有限元法计算对比验证该数值结果的准确性和有效性.在边界上采用直接法沿方向取局部节点,解决了边界求解不稳定问题,讨论了数值方法的处理技巧对结果的影响.并通过考虑不同声阻抗比、散射体形状(方形、圆形)和裂纹情况,验证了该方法计算含裂纹声子晶体能带结构的适用性.研究了形状参数、配点数对计算结果的影响.最后深入分析了不同长度和位置的裂纹对声子晶体能带结构的影响特性,并进行了对比分析.文章的创新性在于用直接法局部径向基函数配点法解决了含裂纹声子晶体能带结构计算的问题,极大增加了声子晶体的应用价值.研究结果显示:随着裂纹的扩展,能带结构带隙逐渐变窄;当裂纹扩展到一定程度时,金散射体的声子晶体带隙数量会增加,且新增带隙会随着裂纹扩展而变宽,但铝散射体的声子晶体带隙数量会减少;直接法局部径向基函数配点法可以大大提高含裂纹声子晶体能带结构的计算效率和计算精度. 展开更多
关键词 径向基函数 反平面弹性波 应力强度因子 裂纹 有限元法
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减震层减震原理及跨断层隧道减震技术振动台试验研究 被引量:45
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作者 王帅帅 高波 +1 位作者 隋传毅 闻毓民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1086-1092,共7页
通过波函数展开法给出平面SV波入射下深埋圆形隧道'围岩—减震层—初期支护—二次衬砌'减震结构的动力响应解析近似解,分析了减震层厚度、弹性模量对衬砌结构动应力集中系数的影响,并开展了跨断层隧道抗减震研究大型振动台模型... 通过波函数展开法给出平面SV波入射下深埋圆形隧道'围岩—减震层—初期支护—二次衬砌'减震结构的动力响应解析近似解,分析了减震层厚度、弹性模量对衬砌结构动应力集中系数的影响,并开展了跨断层隧道抗减震研究大型振动台模型试验,通过分析跨断层及其设置减震层后隧道衬砌动力响应特性和破坏形态,得到以下有益结论:减震层与围岩弹性模量比越低,减震层厚度越大,衬砌动应力集中系数越小;减震层与围岩弹性模量的最优减震比在1/10~1/20,最优减震层厚度不宜大于0.2 m;跨断层破碎带隧道设置减震层可以明显降低跨断层衬砌结构加速度峰值和衬砌动应变幅值;断层处隧道衬砌裂缝分布数量多、复杂,多集中于拱脚、拱肩,并分布有剪切错动引起的环向裂缝,设置减震层后,断层处隧道衬砌裂缝明显减少,衬砌受力得到明显改善;断层处地表出现了平行断层方向为主的的贯通裂缝和大量斜裂缝,说明断层处以剪切破坏为主,设置减震层后,地表裂缝明显减少。 展开更多
关键词 波函数展开 断层破碎带 隧道 减震层 振动台试验
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爆破地震波作用下隧道围岩动应力集中系数分析 被引量:20
15
作者 李兴华 龙源 +2 位作者 纪冲 周翔 路亮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期578-582,共5页
将爆破地震波进行合理近似简化,采用波函数展开法,推导了无限岩石介质中爆破地震波作用下隧道围岩动应力集中系数的表达式,结合具体算例,从理论上定量分析了围岩不同位置上爆破地震波主频和围岩物理力学指标对动应力集中系数的影响。分... 将爆破地震波进行合理近似简化,采用波函数展开法,推导了无限岩石介质中爆破地震波作用下隧道围岩动应力集中系数的表达式,结合具体算例,从理论上定量分析了围岩不同位置上爆破地震波主频和围岩物理力学指标对动应力集中系数的影响。分析结果表明:隧道围岩迎爆侧的动应力集中系数整体上大于背爆侧,动应力集中系数峰值偏向于迎爆侧;在不同主频爆破地震波作用下,动应力集中系数的影响存在最大值;隧道围岩的弹性模量对动应力集中系数的影响较大,而泊松比对动应力集中系数的影响较小。 展开更多
关键词 爆破地震波 波函数展开法 隧道围岩 动应力集中系数
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基于RWG基函数的伽略金法中奇异性积分的精确快速计算 被引量:8
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作者 赵延文 聂在平 +1 位作者 徐建华 武胜波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1019-1023,共5页
利用电磁场积分方程的伽略金法求解理想导体电磁散射问题时需要计算奇异性的二重面积分(即4维积分).伽略金法的基函数和检验函数广泛采用RWG(RaoWiltonGlisson)矢量基函数.传统上采用奇异值提取技术和Duffy坐标变换法处理该奇异性积分,... 利用电磁场积分方程的伽略金法求解理想导体电磁散射问题时需要计算奇异性的二重面积分(即4维积分).伽略金法的基函数和检验函数广泛采用RWG(RaoWiltonGlisson)矢量基函数.传统上采用奇异值提取技术和Duffy坐标变换法处理该奇异性积分,本文提出了一种更为精确和高效的计算方法,该新方法通过参数坐标变换、相对坐标变换、积分区域分解和广义Duffy坐标变换相结合的技术消除了被积函数的奇异性并降低了原4维奇异性积分的数值积分维数.通过计算实例证明该方法的精确性和高收敛特性. 展开更多
关键词 伽略金法 奇异性 基函数 快速计算 电磁场积分方程 坐标变换法 提取技术 检验函数 散射问题 理想导体 计算方法 收敛特性 计算实例 被积函数 区域分解 奇异值 面积分 精确性 分维数
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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 被引量:21
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作者 李兴华 龙源 +3 位作者 纪冲 周翔 何洋扬 路亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2218-2224,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 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
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P波入射引起的水下输水隧洞地震响应研究 被引量:6
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作者 马宏伟 陈文化 +1 位作者 宗琦 丁曼曼 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期194-202,共9页
研究输水隧洞的地震响应问题对引水工程的抗震设计和施工是必要的。采用波动解法,得到了P波入射时水下输水隧洞平面地震响应的解析解。通过对场地模型的分析,给出了水下场地-隧洞衬砌-隧洞内水体体系的地震响应。并着重讨论了P波入射时... 研究输水隧洞的地震响应问题对引水工程的抗震设计和施工是必要的。采用波动解法,得到了P波入射时水下输水隧洞平面地震响应的解析解。通过对场地模型的分析,给出了水下场地-隧洞衬砌-隧洞内水体体系的地震响应。并着重讨论了P波入射时隧洞埋深和地表水深对衬砌结构动力响应的影响。研究表明,P波入射引起的水下输水隧洞地震响应随着地表水深的增大而增大;低频P波入射时,随着隧洞埋深的增大,隧洞衬砌的动应力逐渐增大,动位移则逐渐减小,而高频P波入射时,隧洞衬砌的动力响应随着隧洞埋深的增大而呈波动式变化。 展开更多
关键词 隧道工程 动力响应 波函数展开法 输水隧洞
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冲击波作用下悬臂梁瞬态响应的传递函数方法 被引量:9
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作者 李家文 李道奎 周建平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期101-103,114,共4页
利用传递函数方法对爆炸冲击波作用下的悬臂梁进行分析,得到其瞬态响应的封闭形式的解析解。首先,针对给定的爆炸冲击波载荷和初始条件,对梁的控制方程和边界条件进行Laplace变换,然后通过引入状态向量将其改写成状态空间形式,并利用传... 利用传递函数方法对爆炸冲击波作用下的悬臂梁进行分析,得到其瞬态响应的封闭形式的解析解。首先,针对给定的爆炸冲击波载荷和初始条件,对梁的控制方程和边界条件进行Laplace变换,然后通过引入状态向量将其改写成状态空间形式,并利用传递函数方法求得其在频域内的解析解,最后利用Crump方法并结合ε算法进行Laplace逆变换,求得悬臂梁在时域内的瞬态响应。给出数值算例,通过与有限元的比较验证了方法的正确性。 展开更多
关键词 冲击波 传递函数法 瞬态响应 LAPLACE逆变换 Crump法 ε算法
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平面SH波入射下深埋圆形组合衬砌洞室的动力反应分析 被引量:11
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作者 李刚 钟启凯 尚守平 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期17-22,共6页
利用波函数展开法,研究平面SH波入射下,深埋圆形组合衬砌洞室的动力反应问题.利用得到的级数解和数学应用软件MathCAD编写计算机程序,讨论了入射波频率、组合衬砌结构的厚度比、弹性模量、泊松比、密度等因素对围岩和衬砌结构动应力集... 利用波函数展开法,研究平面SH波入射下,深埋圆形组合衬砌洞室的动力反应问题.利用得到的级数解和数学应用软件MathCAD编写计算机程序,讨论了入射波频率、组合衬砌结构的厚度比、弹性模量、泊松比、密度等因素对围岩和衬砌结构动应力集中系数的影响.结果表明组合衬砌确实能有效地发挥围岩的自承能力,降低衬砌结构的动应力集中,且在低频入射时效果显著. 展开更多
关键词 波函数展开法 深埋洞室 动应力集中 SH波 级数解 组合衬砌
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