饱和土中圆柱形衬砌对瞬态弹性波的散射①

王 滢，高 盟，2，高广运，张先林

（1．同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；2．山东科技大学 山东省土木工程防灾减灾重点实验室，山东 青岛 266510；3．上海市规划和国土资源局，上海 200003）

0 前言

地下隧道、各类埋置的运输管道、地下石油储运设施等重要工程常常会受到弹性波的作用，波与结构间的动力相互作用将影响到这些地下工程的安全。因此该类地下结构在弹性波作用下的动力响应研究日益受到重视。

通常，这类问题分为两类：稳态问题和瞬态问题。众多学者对稳态弹性波入射下地下结构的动力响应进行了研究。如Pao和 Mow［1］采用波函数展开法开创性地研究了无限空间中洞室在弹性波入射下的动应力集中；Lee和 Trifunac［2－4］，Luco等［5］和Davis等［6］运用复变函数法给出了半空间中无壳洞室对P和SV波散射问题的解析解；Karinski等［7］分析了全空间饱和介质中带有衬砌的洞室在平面波作用下的动应力集中；刘殿魁等［8］研究界面上的圆形衬砌结构对平面SH波散射与动应力集中，给出了关于圆形衬砌结构界面上动应力集中系数的数值结果，并讨论了圆形衬砌结构界面的动应力集中系数的影响因素；周香莲等［9］运用复变函数法研究了饱和土中的圆形衬砌结构对弹性波的散射和动应力集中，得到饱和土的位移、应力和孔压的表达及衬砌结构的位移和应力表达，对波数及衬砌结构厚度等参数进行了分析。刘干斌等［10］给出了全空间中半渗透圆柱形壳结构对平面P波散射的解析解；……