初始地应力对直墙拱洞室动力响应分析的影响

• 作者: 安笑静 张亚栋 项远方 鲍麒
• 来源期刊: 防护工程
• 关键词: 直墙拱 爆炸荷载 数值模拟 初始地应力 围岩稳定
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 理论分析与数值计算
• 页码范围: 37-44
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

以某地下大跨度洞库工程为背景,对长时间爆炸荷载作用下Ⅲ类围岩中埋深35 m、跨度9～30 m的直墙拱洞室的动力稳定性进行了数值模拟研究.重点研究初始地应力对洞室的动力响应、变形规律、塑性区发展规律与破坏荷载的影响.结果表明:初始地应力并不影响围岩中爆炸波的传播过程,但对洞室的变形特别是墙中水平变形影响很大;长时间爆炸荷载作用下洞室的动力响应是一个准静态过程,其破坏形式与静载作用下的剪切破坏形式相同,破坏区深度与墙高的比值成常数关系;在所研究的参数范围内,直墙拱洞室的破坏荷载和弹性极限荷载均随着跨度线性减小,考虑和不考虑初始地应力时的结果均相差1.1 MPa,且前者的破坏荷载是后者的75％ ～78％,弹性极限荷载是后者的65％～70％,不考虑初始地应力的破坏荷载和弹性极限荷载均显著偏大,对于实际工程设计而言将是很不安全的.