爆炸冲击波作用下围岩与被覆结构的动力相互作用
本文选题:爆炸冲击波 + 地下结构 ; 参考:《爆炸与冲击》2017年04期
【摘要】:爆炸作用下围岩与被覆结构的动力相互作用对于合理确定防护结构荷载、科学设计被覆结构具有重要意义。运用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力有限元程序和流-固耦合算法,对垂直爆炸作用下不同爆距、不同跨度的地下结构与围岩的动力相互作用进行了数值模拟,应用波动理论进行了动力相互作用力分析,讨论了相互作用动载计算公式在岩石结构中的适用性,得到了围岩与被覆结构的最大相互作用力变化规律。研究结果表明:在距拱顶1~25m垂直爆炸作用下,14~25m跨地下结构都发生了拱顶局部破坏,整个拱的混凝土均会产生震动裂缝;当爆距为4m时,围岩与结构的动力耦合作用最大,可以作为确定最大荷载的依据。
[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.
【作者单位】: 空军工程大学航空航天工程学院;西安天风建筑安装工程有限公司;
【基金】:国家自然科学基金项目(51208506,51308540)
【分类号】:O383
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,本文编号:1847651
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