综合管廊燃气爆炸对下穿隧道结构安全性的影响研究

摘要：

针对综合管廊燃气爆炸时下穿隧道可能遭受破坏的风险,首先通过野外管廊燃气爆炸试验确定综合管廊超压时程,而后建立综合管廊-土体-下穿隧道整体三维有限元模型,并在综合管廊燃气舱内壁施加荷载,计算分析了下穿隧道的动力响应规律.结果表明:野外管廊燃气爆炸试验实测超压峰值高达0.63 MPa,且升压和降压持续时间均为0.1 s左右;隧道衬砌拱顶区域最先受到冲击,衬砌位移随时间的增大而增大,而衬砌应力则在超压峰值时刻达到最大,且隧道平行下穿时的衬砌应力超过正交下穿时的3.5倍;随着隧道和管廊间距的增大,隧道动力响应如衬砌应力、振动速度等均逐渐减小,且隧道正交下穿管廊时的减小趋势更明显;综合考虑各因素的影响,建议优先考虑隧道正交下穿综合管廊,且隧道与管廊的安全距离控制在7 m以上.研究结果可为综合管廊抗爆及下穿隧道工程设计等提供参考.

关键词：野外试验、数值模拟、综合管廊、燃气爆炸、下穿隧道、动力响应

所属期刊栏目：42

分类号：TU375(建筑结构)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;天津市科技计划项目

在线出版日期：2023-05-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：160-166,185