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.