高华喜 闻敏杰 张斌

摘要：基于流体不可压缩饱和多孔介质理论，将衬砌视为具有分数导数本构关系的多孔黏弹性体，在频率域内研究了在内水压力作用下饱和黏弹性土和衬砌系统的振动特性。通过引入与孔隙流体体积分数有关的应力系数，合理地确定了隧洞边界衬砌和孔隙水共同承担的内水压力值。利用衬砌内边界上的边界条件以及衬砌和土体界面处应力和位移的连续性条件，给出了隧洞边界部分透水条件下饱和黏弹性土和分数导数型黏弹性衬砌系统简谐耦合振动时系统动力响应的解析解。结果表明：饱和黏弹土和衬砌结构的动力响应与衬砌材料的黏性有关；应力系数合理地确定了衬砌和孔隙水共同承担的内水压力值。

关键词：隧道工程；饱和黏弹性土；分数导数；衬砌结构；应力系数

中图分类号：ＴＵ４３５；Ｕ４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４-４５２３（２０１２）０４-０３８０-０８