爆炸荷载对不同距离邻近隧洞背爆侧裂纹影响的模拟试验
本文关键词： 爆炸荷载 邻近隧洞 裂纹缺陷 动态应力强度因子 出处：《实验力学》2016年03期 论文类型：期刊论文
【摘要】：利用爆炸加载动态焦散线测试系统,模拟了不同起爆距离L时,爆炸荷载作用于邻近隧洞的全过程;通过分析迎爆侧破坏现象和背爆侧预制裂纹扩展的位移、速度以及裂纹尖端动态应力强度因子曲线的变化规律,研究了不同间距并行隧洞爆破开挖对既有隧洞的影响。试验结果表明:随着L增大,隧洞背爆侧裂纹的最终扩展位移呈先增大后减小的变化规律;裂纹扩展速度曲线的振荡幅值以及频率呈降低趋势,Ⅰ型应力强度因子的变化曲线逐渐趋于平缓,且最大峰值均出现延迟现象,最大峰值所对应的时间点由t=50μs~100μs向t100μs转移;起爆距离L从50mm增大到60mm时,裂纹扩展的位移、速度曲线以及应力强度因子曲线出现显著变化;而小于50mm或大于60mm时,它们分别呈相似性变化。研究结果可为现场试验确定邻近隧洞爆破开挖的距离L提供参考。
[Abstract]:The dynamic caustic line testing system is used to simulate the whole process of explosion load acting on the adjacent tunnel with different initiation distance L; The dynamic stress-intensity factor curves of crack tip and displacement, velocity and dynamic stress intensity factor curve of crack tip are analyzed by analyzing the failure phenomenon of the flame- facing side and the displacement, velocity and dynamic stress-intensity factor curve of the crack tip. The influence of blasting excavation on the existing tunnel with different spacing is studied. The experimental results show that the final propagation displacement of the crack at the back of the tunnel increases first and then decreases with the increase of L; The oscillation amplitude and frequency of the crack growth velocity curve tend to decrease, the variation curve of mode I stress intensity factor tends to be gentle, and the maximum peak value is delayed. The time point corresponding to the maximum peak value is transferred from 50 渭 s to 100 渭 s to t 100 渭 s. When the initiation distance L increases from 50 mm to 60 mm, the displacement, velocity and stress intensity factor curves of crack propagation show significant changes. When they are less than 50 mm or more than 60 mm, the results of the study can be used as a reference for determining the distance of blasting excavation in adjacent tunnels.
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;
【基金】：国家自然基金项目(51274204,51134025) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB732002) 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0965)
【分类号】：O346.1;O38
【正文快照】：
【参考文献】
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，本文编号：1449582
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