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雙漸近透射邊界下的隧洞-層狀地基時(shí)域分析

鄭思源; 劉庭金; 唐欣薇 華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院; 廣州510640; 華南理工大學(xué)亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 廣州510640

摘要：高階雙漸近透射邊界發(fā)展于改進(jìn)比例邊界有限單元法和連分式解,實(shí)現(xiàn)了時(shí)域局部化,獲得在全頻域范圍內(nèi)快速收斂的動(dòng)力剛度準(zhǔn)確解,兼具高精度和效率。本文將該邊界推廣應(yīng)用到復(fù)雜層狀地基彈性波傳播問題,并與有限元耦合構(gòu)建出一種隧洞-層狀地基動(dòng)力響應(yīng)的時(shí)域耦合模型。耦合模型劃分為近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng),其中,近場(chǎng)采用有限元單元離散,遠(yuǎn)場(chǎng)采用高階雙漸近透射邊界模擬。通過(guò)數(shù)值算例分析上述耦合模型,結(jié)果表明:耦合模型計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定,與擴(kuò)展網(wǎng)格解具有良好的一致性,同時(shí)兼顧精度與效率,適用于長(zhǎng)時(shí)間的地震響應(yīng)時(shí)域研究。該模型為研究地震動(dòng)下隧洞-層狀地基相互作用提供新的思路,可進(jìn)一步用于實(shí)際工程中。

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