爆炸荷载下泡沫混凝土减振层动力响应分析

摘要：

为研究爆炸荷载下泡沫混凝土减振层厚度对岩体拱结构的减振性能影响,基于ANSYS/LS-DYNA动力有限元分析软件,建立炸药-空气-结构流固耦合模型,在岩体与衬砌间设置0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 m不同厚度泡沫混凝土减振层.应用流固耦合算法对比分析了衬砌外层拱顶、拱肩和拱脚单元最大有效应力、峰值压力及峰值位移.拱顶上方单元压力与TMB5-855-1公式吻合良好,验证了模型有效性.数值模拟结果表明:设置减振层后拱顶、拱肩和拱脚最大有效应力变小,拱脚减少超过80％;随减振层厚度增加,拱顶、拱肩和拱脚峰值压力减小,峰值位移增加,当厚度超过0.6 m,减振抗爆效果不明显,峰值位移趋于稳定;拱顶作为响应强烈部位,应采取加固措施;综合考虑经济因素,建议设置0.6 m厚减振层.

关键词：爆炸荷载;有限元分析;泡沫混凝土减振层;动力响应

所属期刊栏目：27

分类号：TD235(矿山设计与建设)

资助基金：国家自然科学基金资助项目:爆炸荷载作用下大型地下洞室围岩动力稳定性智能仿真关键技术研究51208506

在线出版日期：2021-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：51-57