爆破P波作用下直埋压力管道安全振速研究

基于爆破产生的P波入射作用下均匀内压薄壁管道的受力特点,采用拟静力分析和叠加原理建立压力管道爆破地震波作用下的应力解析计算模型;基于压力管道材料屈服特性及Tresca屈服理论,建立爆破P波作用下压力管道的振动安全判据计算模型,并结合爆炸影响的直埋压力薄壁管道工程案例进行解析验算。研究结果表明:爆破荷载施加前管道仅受均匀内压,具有初始轴向和切向应力,爆破发生后,管道同时受到内压和爆破地震波P波动荷载作用;管?土界面入射波临界角较小,管道峰值应力随入射角度增大减小,垂直入射时主要发生拉伸破坏,全反射时主要为切向破坏;压力管道安全控制振速随入射角的增大而增大,随运行内压的增大而减小,实际工程中根据管道内压实际情况,选择较小的值作为安全控制值。      

地铁车站深基坑开挖岩土体的变形特征

为研究地铁车站深基坑开挖岩土体的变形规律,应用数值模拟软件FLAC3D模拟分析基坑开挖过程中周边岩土体水平、沉降位移和混凝土支撑轴力的变化情况,并对其变形规律进行总结分析。     

粉质黏土层直埋铸铁管道爆破地震效应

针对武汉市区内常见直埋球墨铸铁管道,设计实施邻近预埋管道的全尺寸爆破实验. 结合有限元数值计算方法,考虑管道不同埋深,研究爆破地震作用下粉质黏土地层内直埋管道动力响应. 研究结果表明,管道和地表峰值振速（PPVs）随爆源与管道距离的减小而增大,在管道正下方爆破为最危险工况. 管道中心截面为危险截面,危险截面PPVs以管腰和管底较大,动态应变以轴向拉伸应变为主,环向应变次之,峰值有效应力以底部单元最大,管道肩部最小. 管道不同埋置深度和PPVs具有比例关系,通过实测地表振速与管道有效应力关系可以预测管道截面爆破峰值有效应力,计算关系式可以为岩土爆破施工中邻近管道的安全性评价提供计算方法.     

运营充水状态高密度聚乙烯管的爆破振动响应特性

结合武汉市管道预埋地层特点,通过全尺度预埋高密度聚乙烯（HDPE）管道现场爆破试验,分析不同工况条件下（不同药量、不同爆破心距）无压状态管道爆破振动速度及动应变分布特征;结合LSDYNA动力有限元分析方法,通过现场试验数据的对比验证计算模型及参数的可靠性;分析爆破振动荷载作用下不同运营状态（即不同充水水位高度）HDPE管道动力响应特性;结合管道运营状态环向容许应力控制准则,提出HDPE波纹管爆破振动速度安全控制标准. 研究结果表明：当HDPE管道受到爆破振动影响时,环向应变最大;管道合振速与等效应力随管内水位高度的增加而降低,且管道同一截面处迎爆侧的合振速和等效应力大于背爆侧,最大空管合振速为18.56 cm/s,最大等效应力为0.912 MPa;管道振速最大位置处X方向振动速度与主频随水位高度升高而降低,Y、Z方向振动速度与主频随水位高度的升高而增加;通过米塞斯屈服强度准备得到的管道运营状态安全控制速度为25.79 cm/s.     

下穿地铁隧道爆破作用下人防隧道的动力效应

隧道爆破作用下邻近既有隧道的安全性是爆破施工中的重点关注内容,以武汉地铁8号线洪山路站至小洪山站区间隧道爆破开挖为例,研究下穿地铁隧道爆破作用下上方既有人防隧道的动力效应.使用LS-DYNA建立了隧道爆破有限元数值模型,并结合现场振动监测数据验证数值模型的可靠性,对人防隧道的动力响应特征进行研究.现场测试和数值模拟研究...