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

• 作者: 刘康 杨仁树 袁保森 郭东明 闫鹏洋
• 来源期刊: 实验力学
• 学科: 工学
• 关键词: 爆炸荷载 邻近隧洞 裂纹缺陷 动态应力强度因子
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 页码范围: 369-376
• 分类号: TD23
• 语种: 中文
• DOI: 10.7520/1001-4888-15-185

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t＞100μs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.