文档介绍：摘要还要考虑荷载的施加以及模型大小对解题的影响。本文针对要解决的问题建本文采用有限元法研究覆盖层下环形衬砌对瞬态波的散射和动应力集中问题。用有限元模拟波动问题,其首要问题是人工边界的设置问题,由于要从无限域中截取有限区域来模拟无限域,所以要引入人工边界。其次是解决时空离散及波在不同介质中传播时带来的各种不利影响,以减少误差。立了有限元模型,并用通用有限元分析软件辛思扑悖隽瞬糠节点的时程解和孔边动应力集中系数,并对结果进行了讨论。本文的具体工作如下:通过波动有限元理论分析,讨论了波动有限元计算过程中可能出现的主要误差,讨论了有限元横向边界不同和孔径大小不同的情况下对位移的影响,并提出了解决办法。通用有限元分析软件扑懔烁哺遣阆碌牡ピ不沸纬钠龊退不沸衬砌对瞬态波的散射和动应力集中问题,给出了地表和衬砌外边缘的位移和应力的时程解及动应力集中系数,并进行了讨论。关键词:波散射;有限元法;,动应力集中;覆盖层;圆环形衬砌
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作者┳:为;荭淹刎多年多月/哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期:
第滦髀选题的目的和意义震活动非常频繁,该区是世界上最大的~个大陆浅源强震活动斟¨。我国大地震是一种常见的自然灾害。由板块构造运动引起的构造地震,是地壳岩石中长期积累的变形在瞬时内转化为动能的结果。地下结构在地震中对其周围介质运动的影响一直是地震学,地震工程学,弹性波动理论中令人关注部分地区为地震设防区,根据地震烈度分布资料,在全国三百多个城市中,有一半位于地震基本烈度为七度乃至七度以上的地震区,个百万以上人口的特大城市中,有羝叨群推叨纫陨系牡厍蟊本⑻旖颉⑽靼驳却城市都位于八度的高烈度地震区。随着地下结构在水利水电、公路,铁路交通运输以及城市建设中获得广泛应用,抗震设计及其安全性评价愈来愈成为长期以来,我国的地下结构抗震设计主要按静力法进行结构分析。但静力法无法反映地下结构与地层的协调振动特性。过去的几十年中,对地下结构问题作了大量的研究,对一些问题隶得了解析解,对实际工程超到了重要的指导作用。然而,要用解析表达式准确描述复杂的动力模型,较全面地反意力集中到数值计算,尤其是有限元法。并己取得了初步成果ΑH欢为止,从实用角度用有限元法全面研究稳态及瞬态激励下地下结构中的波动的课题之一。我洋板块和印度洋板块之间,地工程设计人员所十分关心的重要问题。映实际地下结构中的波动特性存在许多困难。为此,近十多年来人们已把注问题的研究还较少。本文采用有限元法研究了近场覆盖层下含有单、双圆环形衬砌对瞬态波的散射和动应力集中问题。哈尔滨工稃大学砸十学忙论文
,它以用于计算具课题的国内外发展、⑸湮侍獾南钟醒芯糠椒ḿ蚪曲一方法为基础,是蚅<扑悴还嬖虻刂使乖於随着计算机技术的高速发展和试验仪器,设备和试验手段的不断完善,人们已经掌握了多种有效的研究方法和通过多种途径去分析和解决复杂的工程问题和理论课题。在过去的二十多年中,介质中地震波散射问题分析局部地形和地质构造对地震动影响的方法得到了长足的发展,极大地推动了介质中地震波散射问题的研究工作。但复杂的工程问题和理论问题的研究绝大多数依赖数值方法。在复杂介质内的波动问题中,数值方法日益受到重视,己提出和采用了很多种数值分析方法研究这一问题。下面将介绍在介质内地震波散射问题的工程和理论研究中最主要的几种数值分析方法【浚甌椒ǎ河τ媒獾耐瓯赶底魇蕴胶ü呓缣跫范ㄊ蕴胶数的系数而得到问题的解这样一种方法被称为方法。邢薏宸址ǎ河邢薏宸址ㄊ且恢止诺渌惴ǎ谟邢拊7ㄌ岢鲆郧耙逊展得较为成熟,属于区域方法。1呓缭7ǎ罕呓缭7ㄓ殖票呓绶椒ǎ呓绶匠谭ǖ取1呓缭7ń实运动微分方程变换成边界积分方程,通过对边界实行离散化处理,化边界积分方程为代数方程组,由此可以得到问题的解。有周期性变化内界面的两种均匀介质在平面波入射时的散射和透射波场的地震动的影响而提出来的,并成功的应用于波动的散射和绕射问题。ㄔ捶椒ǎ翰ㄔ捶椒ㄊ且恢旨浣颖呓缁址椒ǎ虼耍阋宓亟膊ㄔ方法可以归类于间接边界无法。波源方法与一般的边界元法相比有独自特点,在波动的散射问题中具有广泛的应用。邢拊7ǎ河邢拊7ㄊ枪こ毯屠砺垩芯恐谐S玫姆椒ǎ彩侨嗣鞘熘的方法之一。有限元法自从上世纪五十年代提出以来,由于其物理概念清楚、哈尔滨工程