爆炸沖擊波作用下圍巖與被覆結(jié)構(gòu)的動(dòng)力相互作用
本文選題:爆炸沖擊波 + 地下結(jié)構(gòu); 參考:《爆炸與沖擊》2017年04期
【摘要】:爆炸作用下圍巖與被覆結(jié)構(gòu)的動(dòng)力相互作用對(duì)于合理確定防護(hù)結(jié)構(gòu)荷載、科學(xué)設(shè)計(jì)被覆結(jié)構(gòu)具有重要意義。運(yùn)用ANSYS/LS-DYNA非線性顯式動(dòng)力有限元程序和流-固耦合算法,對(duì)垂直爆炸作用下不同爆距、不同跨度的地下結(jié)構(gòu)與圍巖的動(dòng)力相互作用進(jìn)行了數(shù)值模擬,應(yīng)用波動(dòng)理論進(jìn)行了動(dòng)力相互作用力分析,討論了相互作用動(dòng)載計(jì)算公式在巖石結(jié)構(gòu)中的適用性,得到了圍巖與被覆結(jié)構(gòu)的最大相互作用力變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:在距拱頂1~25m垂直爆炸作用下,14~25m跨地下結(jié)構(gòu)都發(fā)生了拱頂局部破壞,整個(gè)拱的混凝土均會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)裂縫;當(dāng)爆距為4m時(shí),圍巖與結(jié)構(gòu)的動(dòng)力耦合作用最大,可以作為確定最大荷載的依據(jù)。
[Abstract]:The dynamic interaction between surrounding rock and overlay structure under explosion is of great significance for the rational determination of the load of the protective structure and the scientific design of the covering structure. Using ANSYS/LS-DYNA nonlinear explicit dynamic finite element program and fluid-solid coupling algorithm, the dynamic interaction of underground structures and surrounding rocks with different explosion distances and spans under vertical explosion is numerically simulated. In this paper, the dynamic interaction force is analyzed by using wave theory, and the applicability of the calculation formula of interaction dynamic load in rock structure is discussed, and the law of maximum interaction force between surrounding rock and overburden structure is obtained. The results show that under the action of 1 / 25 m vertical explosion from the arch roof, the local failure of the arch roof occurs and the concrete of the whole arch produces vibration cracks, and when the explosion distance is 4 m, the dynamic coupling between surrounding rock and the structure is the greatest. It can be used as the basis for determining the maximum load.
【作者單位】: 空軍工程大學(xué)航空航天工程學(xué)院;西安天風(fēng)建筑安裝工程有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51208506,51308540)
【分類(lèi)號(hào)】:O383
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,本文編號(hào):1847651
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