文档介绍：第卷第期年月
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海底岩土性质对悬浮隧道所受
动水压力的影响波
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陈健云!#% 孙胜男%""
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大连理工大学海岸与近海国家重点实验室工程抗震研究所大连
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摘要基于锥体动力学理论和位移势函数理论推导了波从海底岩土斜入射到与海水的交界
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面时作用在锚索刚度较大的悬浮隧道上的动水压力公式海底岩土被视为半无限弹性体海水
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被视为理想流体锚索被视为刚性约束悬浮隧道本身被假定为刚体最后通过数值算例讨论
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了海底岩土参数如剪切模量密度和比与波的频率和方向对悬浮隧道所受动水压力的影
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响结果表明除海底岩土密度外海底岩土剪切模量比以及入射波的频率和方向对
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悬浮隧道所受的动水压力均有较大影响
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关键词锥体模型位移势函数海底岩土悬浮隧道动水压力
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悬浮隧道’!!%( 即推导了波从海底岩土斜入射到与海水的交界面
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简称是一种用于跨越海峡海湾时作用在锚索刚度较大的悬浮隧道上的动水压力
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公式海底岩土被视为半无限弹性体海水被视为
湖泊及其他水道的新型交通结构物! 与传统的桥< !
梁&隧道相比!具有显著的经济和环保优势!具有理想流体!锚索被视为刚性约束!悬浮隧道本身被
无比的生命力和研究价值对于诸如深水受两岸假定为刚性的最后通过数值算例讨论了海底岩
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土参数如剪切模量密度和比与波的频
距离或环境影响的情况! 悬浮隧道可能是惟一可& IA0BBA4 I
行胜任和受欢迎的定位跨越方式’$( 由于悬浮隧率和方向对悬浮隧道所受的动水压力的影响虽然
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本文推导的解析解只能针对较简单的问题但是通
道所处环境与传统隧道桥梁不同!故其工作条件几!
过解析解可以揭示动水压力波耦合的本质检验数
乎全属未知!虽然新设想提出已有几十年!但至今!
值方法的精度和收敛性因此本工作具有一定的理
世界上还未建造过一座此种隧道’M(
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论意义
我国对悬浮隧道这一新型结构的研究还处于起<
步阶段!主要研究工作集中在悬浮隧道的工程可行理论基础
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性研究及总体概念设计上!对悬浮隧道在环境荷载
如地震荷载作用下的动态响应问题的研究则很弹性固体介质不计体力的波动方程为’&(
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少’J( 然而对于中国这样一个地震频发的国家来+
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说!悬浮隧道的抗震性能对于其安全性十分重要!
尤其是地震动引起的动水压力波对悬浮隧道的设计其中为固体介质的常数分别为
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和运营至关重要位移和加速度向量为固体介质密度
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本文基于锥体动力学理论和位移势函数理论将位移向量进行如下分解’)(
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收稿收修改稿
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国家自然科学基金资助项目批准