饱和冻土半空间中地下隧洞对平面P波的散射规律的研究

来源：振动与冲击杂志2025年第20期北京时间：

作者：王天开，马强maqiang00,，周凤玺，石天宇

单位：1.青海大学土木水利学院，西宁810016；2.青海省建筑节能材料与工程安全重点实验室，西宁810016；3.兰州理工大学土木工程学院，兰州730050

摘要：基于饱和冻土介质波动理论，探究了饱和冻土半空间中地下隧洞对平面P波的散射规律。通过数值算例，分析了平面P波入射下温度、入射频率、接触参数及埋深比对地表位移幅值和洞周动应力集中因子变化的影响。研究表明：未冻结土场（T=-0.2℃）中地表位移均大于低温冻结土场（T=-15℃）的位移，在冻结条件下，动应力集中因子在数值上远高于未冻结条件下的相应值。接触参数在低温时对地表位移幅值的影响不明显，但随着接触参数增加，地表位移振幅变化更为敏感；低温时，动应力集中因子随接触参数增大而显著增加。地表位移随埋深比的增加而逐渐平缓，但埋深比的变化对动应力集中因子影响较小。<br>

关键词：饱和冻土半空间；无衬砌隧道；平面P波；散射；波的传播