洛帶古鎮(zhèn)隧道襯砌結(jié)構(gòu)在沖擊荷載作用下的受損機(jī)理研究
本文選題:瓦斯爆炸 + 爆炸荷載; 參考:《公路》2017年04期
【摘要】:隨著我國(guó)高速公路網(wǎng)的逐漸完善,山嶺隧道建造的數(shù)量越來越多,修建隧道中遇到的不良地質(zhì)情況也越來越復(fù)雜,尤其是隧道穿越地層富含瓦斯時(shí),給隧道的修建工作帶來了挑戰(zhàn)。以成都洛帶古鎮(zhèn)隧道為工程案例,采用顯示動(dòng)力學(xué)分析軟件AUTODYN在考慮襯砌結(jié)構(gòu)和空氣的流固耦合作用下建立數(shù)值模型,對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)在由瓦斯爆炸產(chǎn)生的沖擊荷載作用下的速度和位移響應(yīng)及襯砌結(jié)構(gòu)受損破壞過程進(jìn)行了計(jì)算分析,數(shù)值模型中以TNT模擬瓦斯。計(jì)算結(jié)果表明,在不同TNT當(dāng)量作用下,超壓峰值以爆心在仰拱地面上的投影點(diǎn)為中心向四周衰減;超壓峰值和炸藥量成正比,爆炸沖擊波在襯砌結(jié)構(gòu)的縱向和徑向運(yùn)動(dòng)過程不盡相同,襯砌各部位的受損程度也不盡相同,最終是局部破壞導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)的整體破壞,使得襯砌結(jié)構(gòu)失去支護(hù)承載能力。
[Abstract]:With the gradual improvement of highway network in China, more and more mountain tunnels are being built, and the bad geological conditions encountered in the construction of tunnels are becoming more and more complicated, especially when the tunnel passes through the strata rich in gas. It poses a challenge to the construction of the tunnel. Taking Luodai Guzhen Tunnel in Chengdu as an engineering case, a numerical model was established by using display dynamics analysis software AUTODYN, considering the fluid-solid coupling of lining structure and air. The velocity and displacement response of tunnel lining structure under the impact load caused by gas explosion and the damage and failure process of lining structure are calculated and analyzed. TNT is used to simulate gas in the numerical model. The calculated results show that under different TNT equivalent, the peak value of overpressure attenuates around the projecting point of the center of the explosive center on the inverted arch, and the peak value of overpressure is proportional to the quantity of explosive. The process of longitudinal and radial movement of blast wave in lining structure is different, and the damage degree of each part of lining is also different. Finally, the local failure leads to the overall destruction of lining structure, which makes the lining structure lose its supporting capacity.
【作者單位】: 中電建路橋集團(tuán)有限公司;北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院;
【分類號(hào)】:U451.4
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,本文編號(hào):2099006
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