左　熹,王婷婷,王炳辉,苏　慧

(1.金陵科技学院 建筑工程学院，江苏 南京 211169；2.南京工业大学 岩土工程研究所，江苏 南京 210009；3.江苏科技大学 土木工程与建筑学院，江苏 镇江 212003)

0　引　言

地震波传播过程中会在地下隧道结构表面产生反射和散射，并引起动应力集中，使得隧道结构的受力和变形等都会受到明显的影响。对于地下隧道对地震波的散射问题，可采用数值法和解析法进行求解。数值法的显著特点是可适用于任意形状隧道。C. C. MEI等[1]采用边界元法对圆形孔洞在饱和多孔介质中产生的波散射问题进行了研究；G. P. KOURETZIS等[2]对P波作用下的无筋混凝土衬砌的波动反应进行了研究，并采用有限元分析法进行了验证。H. ALIELAHI等[3]运用边界元法分析了土层中隧洞衬砌受垂直入射SV波与P波的地震响应。解析法在分析问题本质方面有着数值法不可替代的作用，而且解析法还可用来检验数值法的精度。国内外许多学家对弹性波散射对圆形衬砌的解析解及相关问题已经进行了研究。Y. H. PAO等[4]运用波函数方法得出了弹性介质中圆形衬砌对波散射问题的解析解，C. P. YI等[5]运用波函数展开法，建立了圆形衬砌隧道的边界模型，研究了隧道结构在平面P波作用下的界面效应。齐辉等[6]利用复变函数和Green函数法研究了无限半空间中双相介质界面附近圆形衬砌对SH波的散射与动应力集中问题。C. P. ZHOU等[7]采用复变函数分析了双孔洞的波散射与应力集中问题。

当隧道结构埋设于可液化的饱和土体之中，由于可液化土体是一种饱和两相介质，动力过程中两相介质相互耦合，故其动力响应较之理想弹性介质要复杂得多。……