Разработка метода расчета обделок тоннелей произвольного поперечного сечения на динамические воздействия

• Автор: Саммаль, Сергей Андреевич
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 195 с. : ил.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. РЕШЕНИЕ ПЛОСКОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ О ДИФРАКЦИИ ГАРМОНИЧЕСКИХ ВОЛН СЖАТИЯРАСТЯЖЕНИЯ И СДВИГА НА ПОДКРЕПЛЕННОМ ОТВЕРСТИИ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ

2.1. Постановка задачи. Граничные условия

2.2. Применение метода возмущения формы границы для решения поставленной задачи

2.3. Формирование разрешающей системы линейных алгебраических уравнений

2.4. Реализация итерационного процесса и определение напряжений и усилий в обделке

2.5. Алгоритм определения напряженного состояния обделки тоннеля произвольного поперечного сечения при распространении в массиве гармонических волн
2.6. Проверка точности решения поставленной задачи. Сравнение результатов расчета, с данными, полученными другими авторами при рассмотрении частных задач

2.7. Примеры расчета

2.7.1. Примеры расчета подземных конструкций на действие произвольно направленных гармонических волн сжатиярастяжения продольных
2.7.2. Примеры расчета подземных конструкций на действие произвольно направленных гармонических волн сдвига поперечных
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБ ДЕЖЕ ТОННЕЛЯ ПРОИЗВОЛЬНОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
ОТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ВОЛН, ИЗЛУЧАЕМЫХ БЛИЗКИМ ИСТОЧНИКОМ
3.1. Представление потенциалов цилиндрической волны сжатия
3.2. Примеры расчета
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ОБДЕЛОК ТОННЕЛЕЙ КРЕПИ ВЫРАБОТОК НЕКРУГОВОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ, ИСПЫТЫВАЮЩИХ ДИНАМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ, ОТ ОСНОВНЫХ ВЛИЯЮЩИХ ФАКТОРОВ
4.1. Зависимость напряженного состояния обделки транспортного тоннеля тип 1 при распространении продольной гармонической волны от влияющих факторов
4.2. Зависимость напряженного состояния обделки транспортного тоннеля тип 1 при распространении поперечной гармонической волны от влияющих факторов
4.3. Зависимость напряженного состояния крепи капитальной горной выработки тип 2 при распространении продольной
гармонической волны от влияющих факторов
4.4. Зависимость напряженного состояния крепи капитальной горной выработки тип 2 при распространении поперечной
гармонической волны от влияющих факторов
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА ГАРМОНИЧЕСКИХ ВОЛН ПА НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Гармонический источник, моделирующий взрывное воздействие, излучает плоские цилиндрические волны сжатия растяжения или сдвига. С целью решения поставленной задачи вводится декартова система координат таким образом, чтобы ось Ог совпадала с осыо цилиндра. Распространение вдоль оси О плоской волны сжатия описывается потенциалом смещений Ф ,. Л ехррАолюО, 1. Ох. Смещения в колебательном движении частиц в волне выражаются через потенциал 1. Далее принимается, что для функций гг,, характеризующих движение компонентов смещения, тензоров деформаций и напряжений в общем случае зависящих от полярной координаты г и времени I справедливо представление в комплексной форме У7г, ггсхрсо, где комплекснозначная функция. При этом предполагается, что сама физическая величина определяется как , ,. Очевидно, что в установившемся режиме колебаний все функции, характеризующие процесс движения упругой среды, будут иметь зависимость от времени 7 в форме ехрсо, которую имеет возбуждающая волна. Поэтому в дальнейшем решении задачи множитель такого вида опускается. Кроме того, принимается, что на основании сделанных
вида опускается. Кроме того, принимается, что на основании сделанных предположений о характере падающей волны, конфигурации и физических свойствах неоднородного препятствия, выполняется условие независимости параметров движения от координаты х. Таким образом, поставленная задача оказывается двумерной, и ее расчетная схема имеет вид, представленный на рис. Рис. В результате рассеяния падающей волны подкрепленной полостью во внешней среде 5о и кольце 5 возникают вторичные волны.