典型文献
Stokes二阶波作用下斜坡海床中盾构隧道周围砂土渗流压力响应分析
文献摘要：
目前针对波浪作用下海底盾构隧道周围渗流场的既有理论研究一般将衬砌考虑为不透水介质,较少考虑隧道衬砌的渗透性,尤其是较少考虑海底斜坡地形下波浪非线性带来的影响.首先基于斜坡海床表面的动力边界条件,得到Stokes非线性波作用下自由海床的Biot固结孔压响应;其次,采用镜像法建立了由于隧道存在引起的砂土体摄动压力控制方程,并利用砂土与衬砌间渗流连续条件获得了该方程的Fourier级数展开解析解;接着,采用叠加原理得到了 Stokes波作用下斜坡海床中隧道周围砂土的渗流压力响应解答;最后,将理论解析解与数值结果及已有的试验结果进行对比,获得了较好的一致性.此外,针对波浪敏感参数(波长、周期、形态)、海床敏感参数(海床渗透性、剪切模量、饱和度、坡度)及隧道敏感参数(衬砌厚度、渗透性、埋深)进行了影响因素分析.结果表明:随着波浪周期及波长增加,衬砌外超静孔压明显增加;随着水深沿斜坡方向减小,Airy波和Stokes波理论在适用范围内(d/L＞0.125,d为海水深度,L为波长),获得的波浪压力差异明显增加,前者会低估隧道周围的超静孔隙水压力;当海床渗透系数较大时(ks＞1×10-2 m/s),波长和海床饱和度的增加会造成衬砌外超静孔压增大,而海床剪切模量、海床坡度及隧道埋深的增加会造成衬砌外超静孔压减小,在坡度较大的斜坡海床中,隧道衬砌外超静孔压呈明显的非对称分布;当海床渗透系数较小时(ks＜1×10-4m/s),隧道周围超静孔隙水压处于较低水平,其他敏感参数的影响不显著;当隧道衬砌渗透系数较小时(kt＜1×10-6m/s),隧道对超静孔隙水压在砂土内传播的"阻挡"效应明显;当衬砌渗透系数较大时(kt＞1×10-4m/s),隧道周围砂质海床内超静孔压较低;衬砌厚度对衬砌外超静孔压分布影响不显著.
文献关键词：
海底盾构隧道;斜坡海床;Stokes波;渗流压力;镜像法
中图分类号：
作者姓名：
张治国;叶铜;张成平;PAN Y T;吴钟腾
作者机构：
上海理工大学环境与建筑学院,上海200093;自然资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室福建省地质灾害重点实验室,福建福州350002;国家海洋局北海预报中心山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室,山东青岛266061;北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室,北京100044;新加坡国立大学土木与环境工程系,新加坡
文献出处：
引用格式：
[1]张治国;叶铜;张成平;PAN Y T;吴钟腾-.Stokes二阶波作用下斜坡海床中盾构隧道周围砂土渗流压力响应分析)[J].岩土力学,2022(06):1635-1659
A类：
斜坡海床,波浪压力
B类：
Stokes,砂土,渗流压力,压力响应,响应分析,波浪作用,下海,海底盾构隧道,渗流场,不透水,水介质,隧道衬砌,渗透性,斜坡地形,波浪非线性,动力边界,非线性波,下自,Biot,固结,镜像法,土体,摄动,动压力,压力控制,控制方程,流连,Fourier,级数展开,开解,叠加原理,理得,解答,理论解析解,敏感参数,剪切模量,衬砌厚度,波浪周期,超静孔压,水深,Airy,压力差异,低估,超静孔隙水压力,渗透系数,ks,隧道埋深,压减,非对称分布,4m,kt,6m,阻挡,砂质,压分
AB值：
0.261125
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