深埋双隧洞开挖的解析延拓法求解

 将隧洞所处的地下空间转换为平面应变情况下的弹性半空间,考虑两隧洞开挖次序的影响,利用解析延拓法及Schwarz交替法求解出弹性半空间内2个任意形状任意尺寸的双隧洞在任意相对位置下其半空间内任意一点的应力解和位移解的隐式表达式。将双圆形隧洞作为特例,考虑到隧洞埋深与孔径相比比较大,从而不考虑重力梯度的影响,将重力化为作用在边界上的均布外荷载,考虑2个隧洞衬砌法向反力的影响,求解出弹性半空间内圆形双隧洞任意一点处的应力值和位移值解析解的具体显式表达式。最后利用二维有限元分析对理论推导的两圆形孔洞解析解进行验证,表明解的可靠性。     

圆心位移影响函数法及其在基础振动分析中的应用

与传统的Lamb分析方法不同,本文利用在时间为Heaviside阶跃函数变化的圆形均布荷载作用下匀质各向同性弹性半空间表面圆心竖向位移的闭会解(此解答由本文前两作者得到,适用于任何泊松比值)以及突加谐和荷载的概念,首次得到了圆形均布谐和荷载作用下圆心位移的精确解。利用此精确解,作者提出了分析各种竖向谐和荷载作用下弹性半空间表面竖向位移的圆心位移影响函数法。 本文还提出了圆形及环形基础原面内外点位移及平均位移的具体计算式。由本文的圆心位移精确解及各种情况的具体计算式所得结果均以曲线图和表格示出,并与已有的理论结果作了广泛的对比。     

高速列车引起的地基振动

针对高速列车引起的环境振动问题,分别以移动线源非均布荷载和粘弹性半空间体模拟运动列车荷载和地基,分析了高速列车引起的地基振动。首先采用积分变换法推导了移动线源非均布荷载作用下粘弹性半空间体动力响应的二维积分解析解,包括位移、速度和加速度。然后采用IFFT算法和自适应数值积分算法计算二维积分,得到了低音速、跨音速和超音速移动荷载作用下动力响应的数值结果。最后分析了荷载移动速度对动力响应最大值和分布的影响,发现当荷载移动速度大于Rayleigh波速时,粘弹性半空间体的动力响应出现显著变化。     

弹性多层地基刚性路面板的力学分析

本文根据工程实践的需要,提出了多层弹性地基刚性路面板的力学分析方法。该方法以弹性薄板理论与弹性层状体系理论为基础,通过汉克尔积分变换,推导了由于轴对称圆形均布垂直荷载所引起的板内应力以及层状地基内各个层次的应力与位移计算公式。该方法已编制成计算机程序,在南京工学院计算中心的DPS-8计算机上应用。得到了满意的结果。本文提出的方法,可以直接用于多层地基的刚性路面或机场道面的设计,也可用于分析刚性路面下基层的工作状态,从而研究刚性路面下基层的计算方法。     

利用刚度矩阵法求解多层弹性半空间体的温度应力

从热弹性力学的基本方程出发,采用Hankel 积分变换和Laplace 积分变换等数学手段,首先推导出了单层弹性半空间轴对称体的温度应力问题的刚度矩阵,然后按传统有限元的方法组成总体刚度矩阵。通过求解由总体刚度矩阵所构成的代数方程组,再对其进行Hankel 和Laplace 积分逆变换就可解出在外荷载和温度联合作用下多层弹性半空间轴对称问题的解析解。由于刚度矩阵的元素中不含有正指数项,计算时不会出现溢出的现象,从而克服了传递矩阵法的缺点。在推导过程中,因不用事先人为的选择应力函数,使得问题的求解更加合理,同时也为进一步研究这类问题如湿度场、动力学等奠定了理论基础。最后,文中还给出了计算实例来证明推导结果的正确性。     

弹性半空间地基板在动荷作用下的力学分析

<正>一、问题的提出 布辛尼斯克在1885年就提出了弹性半空间体在单个集中力作用下任意点的位移和应力解答。1916年，日本学者寺泽宽一获得了在轴对称荷载作用下均质弹性半空问体的位移和应力计算公式。随着数学及力学的发展，人们提出了弹性半空间动荷课题。弹性半空间在动荷作用下的受力分析最早由Lamb提出[1]他利用势分解原理研究了在集中负荷     

非轴对称荷载下圆形隧道弹性围岩应力解析解

隧道开挖后需依据岩体的变形特性对隧道围岩进行合理分区。针对隧道围岩弹塑性临界变形时强度逐渐降低的特性,结合非轴对称荷载作用的模型特点,选用俞茂宏双剪统一强度理论中双剪三参数准则,采用半逆解法,侧压力系数在[1/3,1)区间取值,推导出圆形隧道在非轴对称荷载作用下弹性围岩区应力分布解析解。实例分析表明,考虑了地应力非轴对称分布的力学模型可很好地反映围岩变形特点,所选强度理论符合岩体材料自身特殊的强度特征,其解析思路更贴近围岩的实际状态,对围岩支护设计具有现实指导意义。     

均质弹性半空间地基上圆形薄板的非线性弯曲

本文讨论了均质弹性半空间地基上,承受中心集中荷载或均布荷载,周边自由的弹性薄圆板的非线性弯曲问题.文中首先建立了问题的确定积分方程,然后用加权残数法求解非线性的积分方程组.并给出数值算例。     

竖向荷载作用下散体地基应力解析方法

竖向荷载作用下地基应力分析方法是基础工程设计与计算的重要依据,现有方法不能反映实际地基土的散体介质特性。为此,依据现有散体介质应力传递研究成果,首先假定竖向集中荷载作用下散体地基应力呈半无限曲线圆锥体形状向下传递,将竖向集中荷载作用下散体地基应力分析问题转化为锥顶作用竖向集中荷载的曲线圆锥应力分析问题,从探讨直线圆锥应力分析方法入手,获得了半无限曲线圆锥应力的求解方法,进而提出了竖向集中荷载作用下散体地基应力的解析方法;然后,将圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分析问题视为竖向集中荷载作用下散体地基应力的积分求解问题,建立了圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分析方法,该方法较充分地反映了地基土的散体介质特点,较现有Boussinesq解具有明显的优越性;最后,采用该方法、Boussinesq解以及颗粒流数值分析方法对圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分布进行了对比分析,表明了本文方法的合理性与可行性。     

水泥混凝土路面板拟化为弹性半空间地基薄板计算及分析

本文从对路面板理论假定入手,根据弹性力学有关公式得出弹性半空间地基板的径向弯矩和切向弯矩,在此基础上推导出园形均布荷载和集中荷载作用在板上的受力计算公式,并对这些公式在实际应用中进行了理论分析。