国家自然科学基金(50708005)
- 作品数：8 被引量：70H指数：7
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- 饱和土半空间中地下圆形衬砌洞室对平面SV波的散射被引量：7
- 2009年
- 在Biot饱和多孔介质动力学理论的基础上,利用Fourier-Bessel级数展开法,通过对含有衬砌洞室的局部场地进行波场分析,得到饱和土半空间中圆柱形衬砌洞室对平面SV波的散射问题的解析解。经验证,本文得到的解可以退化为半空间单相介质的情况。通过与已有的单相弹性介质半空间中圆柱形衬砌洞室对平面SV波散射问题的解析解的对比,验证了此解的正确性。在解析解的基础上,数值计算给出洞口动应力集中放大系数,分析了入射频率和孔洞埋深对柱面上的应力集中因子的影响。
- 李伟华申齐豪赵成刚
- 关键词：平面SV波散射解析解
- 饱和土中深埋圆柱形衬砌洞室对瞬态平面波的散射被引量：10
- 2013年
- 基于Biot饱和多孔介质动力学理论,运用Laplace变换和波函数展开法,根据饱和土体与衬砌结构交界面的连续条件和衬砌结构内边界上的应力自由条件,得到饱和土中深埋圆柱形衬砌洞室对瞬态平面P波和SV波散射问题的解答,该解答可以退化成为饱和土中深埋圆柱形空穴或弹性夹塞物的情形,并很容易转换成为对稳态波散射的解.通过与已有的相关问题的解析解答进行对比,验证了该解答的正确性.同时利用Laplace逆变换的数值方法,给出了饱和土和衬砌中应力和位移场在时域内的数值解,通过算例,分析了衬砌厚度、刚度对衬砌内边界处应力集中因子的影响.
- 李伟华张钊
- 关键词：饱和土瞬态波散射LAPLACE变换
- 饱和多孔介质三维时域黏弹性人工边界与动力反应分析的显式有限元法被引量：8
- 2010年
- 本文基于Biot的饱和多孔介质本构方程,考察具有辐射阻尼的外行球面波,推导了饱和多孔介质三维黏弹性人工边界的法向和切向边界方程;在已有的饱和多孔介质二维显式有限元数值计算方法基础上,提出该理论的三维方法,并开发了实现该三维方法的有限元程序.算例表明饱和多孔介质三维时域黏弹性人工边界与动力反应分析的显式有限元法具有较好的精度和稳定性.
- 李伟华刘清华赵成刚
- 关键词：饱和多孔介质有限元法
- 饱和土中浅圆弧状埋置基础对平面P波散射解答被引量：2
- 2008年
- 在Biot饱和多孔介质动力学理论的基础上,利用Fourier-Bessel级数展开法,首次得到饱和土中浅圆弧状埋置基础对平面波散射问题的解答,并利用该解对有埋置基础的饱和土场地地面运动的幅值及其分布进行分析,研究了基础弹性对平面P波作用下饱和土地基与基础动力相互作用的影响。
- 李伟华
- 关键词：平面P波散射解析解
- 具有饱和土沉积层的充水河谷对平面瑞雷波的散射被引量：11
- 2008年
- 针对具有饱和土沉积层的充水河谷对平面瑞雷波的散射问题,把半空间场地用单相弹性介质模拟,河谷中的饱和土沉积层用Biot饱和多孔介质动力理论模拟,河谷中的水假定为无黏性流体(理想流体),利用波函数展开法在频域内给出了具有饱和土沉积层的圆弧形充水河谷对平面瑞雷波散射问题的解析解答.文中给出了算例,计算了不同输入频率和高宽比时河谷谷底的位移幅值.算例表明由于具有饱和土沉积层的充水河谷存在,使得河谷谷底的位移幅值放大4倍多,并且它的幅值随着河谷谷底位置的不同而产生较大的变化.
- 赵成刚王磊李伟华
- 关键词：河谷散射饱和土理想流体
- 考虑水-饱和土场地-结构耦合时的沉管隧道地震反应分析被引量：13
- 2010年
- 用理想流体介质模拟水层、流体饱和多孔介质模拟饱和土地层,在理想流体介质与流体饱和多孔介质相连接边界的连续条件基础上,结合已有的对理想流体介质、流体饱和多孔介质进行动力反应分析的显式有限元方法,开考虑地层与结构的动力相互作用,建立了进行水与场地、结构耦合动力分析的方法。利用该方法对沉管隧道的地震响应进行了研究,重点分析了水深、地质条件等因素对沉管隧道地震反应的影响,并从中得出了一些可供相关人员进行沉管隧道抗震分析时参考的结论。
- 李伟华
- 关键词：沉管隧道地震响应饱和土显式有限元法
- 软弱饱和土夹层对地铁车站地震响应的影响分析被引量：16
- 2010年
- 震害调查表明,当地下结构处于非均匀场地、软土层或在结构侧边存在软土夹层等复杂地质环境条件时,地下结构更易遭到损坏。因此,将对含有软弱饱和土夹层场地中地铁车站的地震响应进行分析。结合已有的单相介质和流体饱和多孔介质动力分析的显式有限元方法,考虑了土层中存在软弱夹层的情况,把软弱夹层模拟为流体饱和多孔介质,建立了适用于含软弱饱和土夹层场地中地铁车站结构地震响应分析的有限元方法;进行建模数值计算,分别给出了3条具有不同频谱特性的实际地震记录以P波形式入射下地铁车站结构关键位置的地震动响应,并分析了软弱夹层的位置、厚度等因素对地铁车站结构地震动响应的影响。分析结果表明,软弱夹层对地铁车站结构地震动响应具有非常不利的放大作用,且当软夹层位于地铁车站中部时,放大作用最不利。
- 李伟华赵成刚杜楠馨
- 关键词：地铁车站结构动力响应分析显式有限元法
- 平面SV波在饱和土半空间中圆柱形孔洞周边的散射被引量：8
- 2008年
- 在Biot饱和多孔介质动力学理论的基础上,利用Fourier-Bessel级数展开法,得到SV波在饱和土半空间中圆柱形孔洞周边的散射问题的解析解答。与已有相关问题的解析解答进行对比,验证了此解的正确性,并给出算例,分析了入射频率对柱面上的应力集中因子的影响。
- 李伟华赵成刚
- 关键词：平面SV波散射解析解
