瓦斯爆炸隧道内冲击波特征及衬砌损伤机制数值研究

• 作者: 崔柔杰 李志鹏 陈文 韩龙强
• 来源期刊: 隧道建设（中英文）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 瓦斯隧道 流固耦合效应 等效TNT当量 爆炸冲击波 衬砌损伤
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 1948-1956
• 页数: 9页
• 分类号: U45
• 字数: 5176字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2018.12.005

摘要

为探究隧道瓦斯爆炸致灾机制,以成都洛带古镇隧道瓦斯爆炸为工程背景,基于等效爆能理论对隧道内积聚瓦斯进行量化研究,采用LS-DYNA中ALE技术建立与隧道几何结构一致的流固耦合数值模型,以RHT模型模拟衬砌并修正关键参数,研究隧道内冲击波特征并与经验解析式计算结果对比,同时将衬砌损伤特征的数值模拟结果与现场调研情况进行对比.结果表明:1)流固耦合模型可以再现隧道内的爆炸过程;2)受衬砌约束,爆炸冲击波在隧道内发生反复、无规则反射,致使其强度剧增、衰减缓慢且流场复杂,曲边墙脚处的反射效应最强;3)爆心距5 m范围内的衬砌在冲击波剧烈冲压作用下完全破坏,5～10m的衬砌在较高压、拉应力共同作用下严重受损,10 m外的衬砌主要在较高拉应力下形成损伤裂缝.经对比,衬砌损伤的数值模拟结果与现场情况基本一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩龙强	北京科技大学土木与资源工程学院	5	7	2.0	2.0
2	李志鹏	北京科技大学土木与资源工程学院	7	17	3.0	3.0
3	崔柔杰	北京科技大学土木与资源工程学院	1	3	1.0	1.0
4	陈文		1	3	1.0	1.0