作者：林清辉; 尤忆; 董荣贵黏弹性土衬砌结构简谐振动动力特性参数研究
摘要：考虑土骨架和衬砌结构的动力相互作用,在频率域内研究了黏弹性土中衬砌结构的动力特性。根据黏弹性理论,把土骨架和混凝土衬砌视为饱和多孔黏弹性介质,通过引入势函数得到了简谐荷载作用下土骨架和衬砌的位移、应力的解析表达式。将衬砌结构等效为具有分数阶导数本构关系的黏弹性体,根据黏弹性理论推导了衬砌的简谐振动响应的完全解析解。根据界面连续性条件,确定了待定系数的具体表达式。将不同类型的黏弹性简谐动力响应进行了对比,并考察了分数导数本构参数、土体和衬砌结构各参数对系统动力特性的影响。结果表明:衬砌结构的黏性对系统动力响应有显著影响。随着衬砌厚度的增加,衬砌结构振动响应幅值减小;随着阶数的增加,系统共振效应逐渐减弱;随着材料参数T_σ/T_ε比的增加,系统响应幅值减小。
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