內(nèi)爆炸作用下公軌合建盾構(gòu)法隧道非封閉式內(nèi)襯結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)及抗爆性能分析
本文選題:盾構(gòu)法隧道 + 內(nèi)爆炸 ; 參考:《振動(dòng)與沖擊》2017年09期
【摘要】:以武漢市三陽路公軌合建越江隧道為工程背景,采用數(shù)值仿真手段,對(duì)隧道行車層及軌行區(qū)不同位置、不同裝藥量、接觸及非接觸內(nèi)爆炸作用下結(jié)構(gòu)加速度、位移動(dòng)力響應(yīng)特征及結(jié)構(gòu)塑性區(qū)分布、破壞形式進(jìn)行研究。結(jié)果表明:內(nèi)爆炸作用下,結(jié)構(gòu)加速度及位移響應(yīng)隨爆炸發(fā)生迅速增大繼而逐漸衰減,其中位移衰減速度較緩慢、衰減程度也較小,起爆點(diǎn)兩側(cè)2倍隧道直徑范圍內(nèi)襯砌位移響應(yīng)均較顯著;裝藥量一定時(shí),結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)的主要影響因素為距起爆點(diǎn)的距離,而結(jié)構(gòu)剛度大小是影響位移響應(yīng)的主要因素;結(jié)構(gòu)塑性區(qū)易出現(xiàn)在起爆點(diǎn)附近、非封閉內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的連接與轉(zhuǎn)角處以及結(jié)構(gòu)剛度較小的部位,其范圍大小主要由炸彈裝藥量決定,管片結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)塑性區(qū);結(jié)構(gòu)的破壞形式主要為混凝土板表面爆坑、貫穿、撕裂破碎等。加厚行車道板或在其表面加設(shè)抗爆鋼板均可顯著減小結(jié)構(gòu)塑性區(qū)、減輕破壞程度,相比之下加設(shè)鋼板的措施更具可行性。
[Abstract]:Based on the construction of the cross river tunnel by the public rail of Sanyang Road in Wuhan City, the acceleration of the tunnel structure under the action of different charge quantity, contact and non-contact internal explosion is studied by numerical simulation method in different positions, different charge quantity, contact and non-contact explosion in the driving layer and rail area of the tunnel. The dynamic response of displacement, the distribution of plastic zone and the failure form of the structure are studied. The results show that the acceleration and displacement response of the structure increase rapidly with the explosion and then attenuate gradually under the action of internal explosion, in which the attenuation rate of displacement is slower and the attenuation degree is smaller. The displacement response of the lining in the range of 2 times the diameter of the tunnel on both sides of the initiation point is remarkable, and the main influence factor of the acceleration response of the structure is the distance from the initiation point when the charge quantity is constant, and the stiffness of the structure is the main factor affecting the displacement response. The plastic zone of the structure is easy to appear near the detonation point, the connection and corner of the unenclosed lining structure and the part of the structure stiffness are smaller, its range is mainly determined by the charge quantity of the bomb, and there is no plastic zone in the segment structure. The main failure form of the structure is the concrete slab surface blasting pit, penetrating, tearing and breaking, and so on. Thickening carriageway plate or adding anti-explosion steel plate on its surface can significantly reduce the plastic zone of the structure and reduce the damage degree, compared with the method of adding steel plate is more feasible.
【作者單位】: 西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(U1134208;U1361210;51578462) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助(2682015CX077)
【分類號(hào)】:U451.4
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8 范W歐,
本文編號(hào):1897549
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