管廊内燃气爆炸作用下不同抗爆结构性能研究

• 作者: GURKALO Filip 刘希亮 李烨 王新宇
• 来源期刊: 高压物理学报
• 关键词: 地下工程 抗爆性 数值模拟 综合管廊 吸能材料
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 高压科学应用
• 页码范围: 195-204
• 页数: 10页
• 分类号: TU990.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11858/gywlxb.20180640

摘要

地下管廊是城市地下空间的重要组成部分,若燃气在地下管廊输送过程中泄漏进入管廊内部并引起爆炸,将会产生严重的后果.以平潭综合试验区环岛路管线工程为背景,基于流固耦合和ALE(Arbitarty Lagrange Euler)多物质算法,采用ANSYS/LS-DYNA软件建立管廊结构和土体的三维模型,研究地下管廊内燃气爆炸作用下敷设“泡沫铝”抗爆结构和“钢板-泡沫铝-钢板”夹芯抗爆结构的抗爆性能以及管廊的动力响应,并分析不同抗爆结构对管廊结构的应力和变形影响以及抗爆结构的吸能能力.结果 表明:爆炸荷载作用下,燃气仓内墙上距离爆炸荷载最近的结构首先发生破坏,随着爆炸进程的发展,燃气仓内墙与外墙连接处也发生破坏;敷设泡沫铝和泡沫铝夹芯结构可以降低廊体结构的损伤,其中又以泡沫铝夹芯结构效果最佳;在泡沫铝夹芯抗爆结构中,结构应力衰减最快,测点应力峰值与无任何抗爆结构的管廊相比降低了67.35％,而在泡沫铝抗爆结构中应力峰值仅降低了43.99％;关于抗爆结构吸能方面,在无任何抗爆结构的管廊内,管廊动能峰值为0.11 kJ,而复合抗爆结构管廊的动能峰值仅为0.021 kJ,与无任何抗爆结构的管廊相比,动能降低了80.9％.综合研究发现,管廊内敷设泡沫铝夹芯结构时吸能和抵抗爆炸冲击波能力最佳.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘希亮	河南理工大学土木工程学院	51	242	9.0	12.0
10	李烨	河南理工大学土木工程学院	3	3	1.0	1.0
11	王新宇	河南理工大学土木工程学院	7	6	1.0	1.0
20	GURKALO Filip	河南理工大学土木工程学院	1	1	1.0	1.0