
作者:周顺华
页数:227
出版社:人民交通出版社
出版日期:2018
ISBN:9787114152696
电子书格式:pdf/epub/txt
内容简介
本书在追踪靠前隧道动力学研究方法的基础上,以车辆?轨道耦合和饱和软土地层作为切入点,力求建立便捷可靠的计算方法,以便厘清服役轨道交通隧道的结构病害和环境振动问题,为改进设计与施工措施提供借鉴与参考。本书共分为8 章,内容包括绪论、饱和全空间土体?隧道振动响应壳柱法半解析模型、基于壳柱模型的车辆?轨道?隧道?土体车致振动响应解、饱和分层半空间问题的2. 5 维动力Green 函数、饱和土?隧道系统车致振动响应的2. 5 维有限元?边界元法、饱和半空间中圆形隧道车致动力响应的子结构法、时域内隧道?土体振动的半解析动力子结构法、时域内车辆?轨道?隧道?土体耦合动力子结构法。本书可供隧道科研、设计及施工人员学习参考,亦可供高等院校研究生学习参考。
本书特色
本书在追踪国际隧道动力学研究方法的基础上,以车辆?轨道耦合和饱和软土地层作为切入点,力求建立便捷可靠的计算方法,以便厘清服役轨道交通隧道的结构病害和环境振动问题,为改进设计与施工措施提供借鉴与参考。本书共分为8 章,内容包括绪论、饱和全空间土体?隧道振动响应壳柱法半解析模型、基于壳柱模型的车辆?轨道?隧道?土体车致振动响应解、饱和分层半空间问题的2. 5 维动力Green 函数、饱和土?隧道系统车致振动响应的2. 5 维有限元?边界元法、饱和半空间中圆形隧道车致动力响应的子结构法、时域内隧道?土体振动的半解析动力子结构法、时域内车辆?轨道?隧道?土体耦合动力子结构法。本书可供隧道科研、设计及施工人员学习参考,亦可供高等院校研究生学习参考。
目录
1. 1 轨道交通的发展概况………………………………………………………………… 1
1. 2 轨道交通地下结构与车辆荷载特征………………………………………………… 1
1. 2. 1 轨道交通振源特征……………………………………………………………… 1
1. 2. 2 轨道结构特征…………………………………………………………………… 2
1. 2. 3 隧道结构特征…………………………………………………………………… 4
1. 3 轨道交通隧道系统振动引发的典型工程问题……………………………………… 6
1. 3. 1 软土地区地铁隧道沉降及结构病害问题……………………………………… 6
1. 3. 2 环境振动问题…………………………………………………………………… 7
1. 4 轨道交通隧道系统动力学的研究方法……………………………………………… 9
1. 4. 1 现场测试………………………………………………………………………… 9
1. 4. 2 室内试验………………………………………………………………………… 10
1. 4. 3 经验法…………………………………………………………………………… 11
1. 4. 4 数值方法………………………………………………………………………… 11
1. 4. 5 解析法与半解析法……………………………………………………………… 14
1. 5 本书研究内容及范围………………………………………………………………… 16
本章参考文献……………………………………………………………………………… 17
第2 章 饱和全空间土体?隧道振动响应壳柱法半解析模型……………………………… 24
2. 1 隧道振动控制方程…………………………………………………………………… 24
2. 2 饱和地基土体的波动方程…………………………………………………………… 27
2. 3 模型的耦合求解……………………………………………………………………… 36
2. 4 算例与分析…………………………………………………………………………… 39
2. 4. 1 竖向移动荷载作用下的响应…………………………………………………… 40
2. 4. 2 水平移动荷载对动力响应的影响……………………………………………… 44
本章参考文献……………………………………………………………………………… 46
1
第3 章 基于壳柱模型的车辆?轨道?隧道?土体车致振动响应解………………………… 48
3. 1 隧道?土体系统……………………………………………………………………… 49
3. 2 轨道与隧道的耦合…………………………………………………………………… 52
3. 2. 1 单洞单线轨道…………………………………………………………………… 52
3. 2. 2 单洞双线轨道…………………………………………………………………… 54
3. 3 车辆荷载的模拟……………………………………………………………………… 59
3. 4 算例与分析…………………………………………………………………………… 60
3. 4. 1 模型的退化分析………………………………………………………………… 60
3. 4. 2 单洞单线响应分析……………………………………………………………… 61
3. 4. 3 单洞双线行车响应……………………………………………………………… 67
本章参考文献……………………………………………………………………………… 72
第4 章 饱和分层半空间问题的2. 5 维动力Green 函数………………………………… 73
4. 1 控制方程和通解……………………………………………………………………… 73
4. 1. 1 饱和多孔介质的波动方程……………………………………………………… 73
4. 1. 2 位移场的势函数分解和通解…………………………………………………… 75
4. 2 饱和全空间问题的2. 5 维动力Green 函数………………………………………… 76
4. 2. 1 点荷载作用下全空间问题的2. 5 维动力Green 函数………………………… 76
4. 2. 2 流相点源作用下全空间问题的2. 5 维动力Green 函数……………………… 80
4. 3 饱和半空间问题的2. 5 维动力Green 函数………………………………………… 81
4. 3. 1 点荷载作用下半空间问题的2. 5 维动力Green 函数………………………… 81
4. 3. 2 流相点源作用下半空间问题的2. 5 维动力Green 函数……………………… 88
4. 4 饱和分层半空间问题的2. 5 维动力Green 函数…………………………………… 91
4. 5 算例分析…………………………………………………………………………… 100
4. 5. 1 与单相介质半空间问题的2. 5 维动力Green 函数对比分析……………… 100
4. 5. 2 与饱和半空间问题的三维动力Green 函数对比分析……………………… 102
4. 5. 3 与饱和分层半空间问题的三维动力Green 函数对比分析………………… 103
4. 5. 4 埋置点源作用下饱和分层半空间的动力响应……………………………… 104
本章参考文献……………………………………………………………………………… 107
第5 章 饱和土?隧道系统车致振动响应的2. 5 维有限元?边界元法…………………… 109
5. 1 隧道?饱和土体系统的2. 5 维有限元?边界元法………………………………… 109
5. 1. 1 隧道的2. 5 维有限元法……………………………………………………… 110
5. 1. 2 饱和土体的2. 5 维边界元法………………………………………………… 111
5. 1. 3 2. 5 维有限元与边界元耦合………………………………………………… 116
5. 2 车辆?轨道?隧道?饱和土体耦合系统动力计算方法……………………………… 118
5. 3 算例分析…………………………………………………………………………… 119
5. 3. 1 与不透水条件下的半解析解对比分析……………………………………… 119
5. 3. 2 与透水条件下的半解析解对比分析………………………………………… 121
5. 3. 3 与单相介质的2. 5 维有限元?边界元法对比分析…………………………… 121
5. 3. 4 饱和半空间中类矩形隧道的车致振动响应………………………………… 122
本章参考文献……………………………………………………………………………… 132
第6 章 饱和半空间中圆形隧道车致动力响应的子结构法……………………………… 134
6. 1 计算条件…………………………………………………………………………… 134














