臧 万 军， 孙 文 涛

( 1.福建工程学院 土木工程学院， 福建 福州 350118； 2.地下工程福建省高校重点实验室, 福建 福州 350118 )

0 引 言

在地下结构地震动响应方面，研究方法主要有地震观测、模型试验和理论分析3种[1-2]，其各有优缺点，本文仅就理论分析研究予以阐述．理论分析研究分为数值模拟和理论解析两种方法．数值模拟比理论解析方法更接近于实际工况，但有时局限于本构模型的适用条件，与真实情况有所偏差；理论解析法对实际工况进行简化，在揭示物理力学本质方面具有优势，但在计算复杂边值问题上存在困难，如复变函数与其积分变换的计算等，简单模型尚且如此，复杂模型更是困难，为得到解析解需要做更多简化而与实际情况相去甚远，甚至无法得出结果．

国内外一些学者基于波函数展开法对地下结构动力响应问题进行了研究．梁建文等[3-4]研究了在P波和SV波激励下地下洞室群的动应力集中问题；孙红阳[5]、梁建文等[6]运用Fourier-Bessel级数展开法和镜像法，推导出半空间中地下洞室群在SH波入射下隧道位移解析解；杜金金[7]、付佳等[8]采用波函数展开法求解了单隧道在SH波入射下位移解析解．

以上学者仅就单洞隧道或隧道群作了研究，但在岩溶隧道[9]动力响应解析解方面研究较少．本文主要运用波函数展开法和Fourier-Bessel级数变换，推导岩溶隧道在平面SH波激励下动力响应位移解析解的计算公式，并研究溶洞半径、溶洞与隧道的中心距和平面SH波入射角度……