装药爆炸作用下地下拱形结构等效静载研究

分析研究了影响装药爆炸作用下拱形地下结构等效静载大小的两个主要因素--岩石震塌拱高度和落石速度,得出了岩石震塌拱高度随地下拱形结构覆盖层厚度增加而呈线性递减的规律,以及落石速度随覆盖层厚度增加而呈指数衰减的规律,并对等效静载随岩石覆盖层厚度的衰减进行了量化分析.研究结论对于相关科研及工程实践具有重要参考价值.     

引水隧洞施工及运营过程数值分析

利用ANSYS大型数值分析软件对引水隧洞TBM掘进段的施工及运营过程进行了三维数值模拟.采用生死单元,获得了隧洞在施工各个阶段的应力及位移释放情况.对数值计算结果进行了分析,得出一些有意义的结论,对大型隧洞工程的设计和施工具有指导意义.     

扩大头滑移式锚杆的恒阻力值研究

为研究扩大头滑移式锚杆的恒阻力值与锚杆尺寸之间的关系,在恒阻大变形锚杆的恒阻力值弹性理论基础上推导出弹-塑性理论公式,使其适用于扩大头滑移式锚杆的恒阻力值预测。利用数值模拟软件对5种工况下的锚杆恒阻力值进行研究,并基于室内试验对三种工况数值模拟结果的验证表明：数值模拟模型与试验结果相差较小,模型比较合理;弹-塑性理论公式计算出的阻力理论值与数值模拟得到的阻力值有较好的吻合度。     

CFRP加固对钢筋混凝土拱抗爆性能影响

为研究CFRP加固对钢筋混凝土拱抗爆性能的影响,设计了4种CFRP加固混凝土拱复合结构,并应用LS-DYNA软件对复合拱抗爆性能进行数值模拟分析和研究.通过研究得到复合拱结构在爆炸荷载作用下的受力状态、动力响应和裂纹扩展规律,即CFRP加固减少了抗爆条件下拱顶的应力集中,改善了拱体表面应力分布状态.复合拱结构表面裂纹减少,整体抗爆性能提高.CFRP板加固对复合拱结构韧性和吸能效果的改善程度优于CFRP布加固.对比结构的裂缝发展与变形模式可发现,O形缠绕的加固效果优于U形缠绕.本研究对拱形防护结构的建设有指导意义.     

别列赞公式中弹体参数取值的探讨

为研究别列赞公式中弹体质量、弹体直径、命中速度以及命中角等参数取值对计算结果的影响,列举了4种典型的常规钻地武器及其战斗部的参数,并进行了计算对比.对比结果表明,侵彻公式中的弹体质量应取常规武器的战斗部质量,其余相关参数同样取其战斗部参数;计算战斗部的侵彻破坏效应时,建议MK82、MK83和MK84的命中速度取250 m/s,BLU-109/B的命中速度取350 m/s,BLU-113的命中速度取400 m/s,命中角统一取20°;建议在工程设计中对岩石的侵彻系数略作调整.     

岩石中柱形装药爆破破坏区域的理论计算

为了解决柱形装药在岩石中爆破破坏分区的问题,在空腔膨胀理论的基础上,采用Mohr-coulomb强度准则作为爆破近区的岩石本构模型,修正空腔膨胀理论中的速度场关系式,建立了柱形装药在岩石中爆破的力学控制方程,结合爆破弹性区的准静力解,给出了爆炸空腔、破碎区和径向裂缝区半径的理论计算公式。最后以四种岩石为研究对象,根据得到的理论公式进行算例分析,计算结果与相关文献资料进行比较,证明了理论公式的正确性。     

钻地爆荷载下坑道临界震塌爆距的计算与讨论

在现有震塌爆距计算公式的基础上,通过对爆距与洞跨比影响系数的拟合,推导出适用于工程计算的临界震塌爆距显式公式.计算结果表明,临界爆距随洞跨的增大而增大,但不是无限增加,存在一极限值,该值与围岩的级别和装药量的大小有关.围岩的级别越高,其极限值越小,装药量越大,极限值越大.当跨度一定时,临界爆距随装药量的增加而增大,其增长速率是先快后慢.爆距与倾斜角度基本上成线性关系,且随角度的增大而增大,装药爆炸在其垂直位置的爆距为极大值.     

竖向荷载下弹性支承直墙拱反弯点理论分析

在工程实践中,直墙拱应用较多。由于拱脚位移的存在,合理假设拱脚约束为转角约束、竖向约束和水平弹性约束,应用力法推导出了在弯矩、剪力和轴力共同作用下直墙拱沿弧长的弯矩公式。研究了竖向均布荷载、竖向三角形荷载和竖向集中力荷载作用下,直墙拱沿弧长的弯矩分布及反弯点形成的规律;发现在3种荷载作用下,使得拱脚弯矩为零时的圆心角依次减小。取弹簧支座刚度为等效的下端固支、上端允许水平位移的直墙的抗推刚度,得出了随着直墙高度增加,圆弧拱拱顶弯矩增大而拱脚弯矩减小的变化规律。在直墙拱的设计中,建议选取合适的直墙高度和使得圆弧拱拱脚弯矩为零的圆心角大小,从而有利于提高结构抗弯承载力及拱脚抗剪承载力。     

关于地下停车场建设的思考

从目前地下停车场车位空缺而地面车无处停的矛盾现象入手 ,具体结合各个城市普遍存在的若干问题 ,分析其产生的原因 ,提出了几点关于地下停车场建设应注意的问题 ,希望能对地下停车场的规划或管理有所帮助     

爆炸作用下地下直墙拱结构动荷载分布规律试验研究

为研究集中装药爆炸条件下地下直墙拱结构被覆段的荷载分布规律,通过野外抗爆模型试验测试土中自由场应力以及拱结构表面各点荷载的应力时程曲线。采用数据拟合与归一化方法,得到拱结构横断面及纵断面的荷载峰值分布规律包络图,并将测试结果与理论方法、数值手段的研究结果进行对比验证。结果表明,地下拱结构承受的动荷载与理论方法、数值手段得到的基本规律一致,呈类三角形分布。根据荷载分布情况,结合荷载作用面积的等效原理,提出局部动载的简化计算公式,给出地下拱结构抗化爆的荷载计算步骤。