非饱和半空间受埋置集中力作用初值解

基坑开挖和盾构掘进引起的环境效应是城市岩土工程中的重点，现有研究较少考虑土体的非饱和性。基于连续介质力学建立三维非饱和固结方程，假定初始时段体变为0,孔压和气压不随时间变化，引入McNamee和Schiffman位移函数，将固结方程的初解问题解耦为一组调和方程，通过Hankel变换将偏微分方程组转换为常微分方程组，利用边界条件和连续条件给出变换域内的位移和应力初值解答，最后通过Hankel逆变换给出原非饱和半空间域的解析解答，通过退化算例验证文中方法的正确性。算例分析表明，埋置集中力作用下，随着饱和度减小，位移逐渐减小，超静孔压则呈现先增加后减小的趋势。文中解答可以作为基本解，用于基坑开挖和盾构掘进等工程施工引起的非饱和地层位移场和应力场分析以及对邻近构筑物影响研究。