近爆下泡沫混凝土复合结构在地下洞室的抗爆特性数值研究

• 作者: 张文宽 张秀成 李康 禹兵兵 董琪 陈秀华 陈锐林
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 地下洞室 泡沫混凝土 抗爆设计 数值模拟
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 267-277
• 页数: 11页
• 分类号: TU457|O242.1
• 字数: 8482字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx20171218003

摘要

为研究近爆作用下带泡沫混凝土复合结构的地下洞室的抗爆性能,基于LS-DYNA非线性有限元软件,建立了TNT炸药-围岩-锚杆-衬砌结构-空气的爆炸效应全耦合模型.应用ALE多物质流固耦合算法对比分析了普通衬砌结构洞室和带泡沫混凝土夹层的衬砌结构洞室的重要控制测点的应力、空气层压力和位移.测点峰值应力与TM5-855-1的经验公式吻合良好,证明了数值模拟的可靠性.数值研究结果表明,相比普通混凝土夹层,泡沫混凝土夹层能够有效地削弱爆炸冲击波的传播,大幅降低洞室内部空气的压力峰值,降低超压对人体器官的损伤,提高洞室内部人员的生存几率;采用泡沫混凝土夹层的衬砌需加强拱顶区域的刚度以降低顶底板相对位移差.研究结果为地下洞室抗爆设计提供了参考依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张秀成	莆田学院土木工程学院	20	82	4.0	8.0
2	陈锐林	莆田学院土木工程学院	28	69	4.0	7.0
4	董琪	湘潭大学土木工程与力学学院	5	2	1.0	1.0
5	李康	湘潭大学土木工程与力学学院	4	1	1.0	1.0
6	禹兵兵	湘潭大学土木工程与力学学院	4	4	1.0	2.0
7	张文宽	湘潭大学土木工程与力学学院	4	4	1.0	2.0
10	陈秀华	湘潭大学土木工程与力学学院	2	1	1.0	1.0