文档介绍：摘要关键词:圆形洞室群柱面ㄖ鎠ǘα幸蜃随着城市交通和环境问题的日益严重,大规模开发利用城市的地下空间已经成为城市建设的必然趋势。由于地下隧洞结构对柱面āǖ纳⑸浠嵊跋隧洞附近场地的地震动以及引起地下隧洞的动应力集中现象,在建设新隧洞进行爆破时产生的柱面波可能会影响到原有隧洞结构的安全,因此对该影响进行定量计算是很有必要的。本文采用大琦顺彦先生提出的方法,研究了半空间下洞室群对柱面散射的影响。根据柱面ǖ男灾剩冉⒙悴ǘ匠痰牟ê缓笥虚拟源面上的分布线源构造散射波场,通过边界条件建立方程,最后求解得到虚拟波源密度,进而求得总的波场。本文从增加待定系数项数和考虑误差情况下,通过对边界条件的满足以及与已有成果的对比来检验结果的正确性。然后考虑了入射波频率、波源与地下洞室群之间的距离以及洞室群的埋深等因素对洞室壁上动应力集中因子以及附近地面运动的影响,得出了一些有益的结论。散射地面运动
篣珼琲.,瑃.....瓵,,瓵縞.,,琒
学位论文作者签名:石毛独创性声明学位论文版权使用授权书学位论文作者签名:石最二签字酒冢航賣辍对聄羽。罗年‘月或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞盘堂或其他教育机构的学位或证丞壅盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检签字冢簓啬研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表厂月本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字目期:本学位论文作者完全了解索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:—∑
第一章绪论引言区划工作提供理论依据。因此,对地震工程学的另一大类波动问题——土与结构相互作用问题——进行研究时,若想求得相互作用的精确解,也必须先求得场地场地反应问题和土与结构相互作用问题并称为地震工程学的两大波动问题。而场地反应问题作为两大波动问题之一,主要研究的是各种地形及地下结构物对地震波传播的影响,对工程应用来说一般研究的是近场的波动影响作用。历史上发生的多次地震都证明,局部场地条件对近场的地震反应有很大的影响。这里说的局部场地条件包括山谷、河谷、凸起地形、凹陷地形、地下孔洞、楔形地形、不同土介质分层和断层等情况。特别是对于需要考虑地震时地层运动空间变化影响的长大结构物,如长的跨谷桥、大坝和隧洞,场地效应是不容忽视的。地震波在传播过程中将与上述障碍物发生相互作用,从而使得障碍物表面任何一点成为一个新的波源,这些新的波源向各个方向发出次生波,这种现象就是地震波的散射【。研究场地反应的主要目的:一是对己发生地震的地面运动的局部放大及空间变化做出理论上的解释;二是对将来地震发生时地运动的特征进行预测,给地震反应的解。地震工程的波动问题的研究方法主要有实验方法和理论分析方法。实验方法亦有两种:一种是原位测试,即在实际场地上测试土介质中的剪切波动传播速度和拉梅常数等基本力学性能;另一种是模型试验,即按相似理论做成结构模型,在试验室的振动台上进行的土与结构相互作用地震反应试验。理论分析方法也可称为数学方法,分为解析法和数值法。解析法主要有:分离变量法、波函数展开法、正交波函数法、摄动法、复变函数法、近似负谓理论、几何射线理论、浠缓蚖方法、曲线坐标法、级数展开法和加权残值法以及上述方法的结合方法,如复变函数法和多极坐标法等。一般来说,解析法应用解决的问题更抽象。从目前发表了的论文来看,主要集中于解决场地边界条件比较规则、介质性质和分布比较均匀的线弹性介质情况。对于非均匀、非线性或边界条件比较复杂的情况,则由于地震波的散射和折射及波型转换的影响,问题要复杂得多,因而解析法的应用受到了很大的限制。世纪年代以后,由于计算机工业的飞速发展和大型稀疏矩阵的求解技术
场地反应问题的研究概况。袁晓铭和廖振鹏采用预设一个自动睇徊捎美嗨品椒ǎ琓沟玫搅税朐残紊焦鹊匦吻榭龅慕馕鼋帷】;、李军伟的突破性进展,地震波动理论的数值方法也日趋成熟。常用的数值法有:有限元法、边界元法、积分方程法、离散波数法、有限差分法等。数值法的优点在于:原则上可用于各种场地,尤其是解决复杂地形和不均匀介质的波动问题,更适合实际工程应用。但是数值法也有其不足之处:在处理半无限或无限域的范围情况波的散射问题时,一般需要将其截断为有限域,这将不能真实的反应波的传播产生误差,同时求解高频波入射时,在误差的定性分析和定量方面有理论和计算方法上的困难。解析法与数值法相比较,不足之处在于求解时要求建立理想化模型,适应性较差;而优