隧道内爆炸作用下衬砌结构损伤机理及抗爆性能研究

为研究隧道内爆炸作用下衬砌结构抗爆性能，采用AUTODYN软件建立炸药-空气-衬砌结构-围岩与土体三维耦合体系模型，并考虑应变率对混凝土材料动力本构模型影响及炸药-空气-结构间流固耦合作用，分析隧道内爆炸荷载作用下衬砌结构动力响应及损伤机理，研究不同炸药量、衬砌结构配筋率及地质条件等对隧道衬砌结构抗爆性能影响。结果表明，隧道内爆炸作用下爆炸荷载存在振荡且沿隧道纵向、径向以不同规律衰减；损伤主要发生在衬砌结构底板、底板与侧帮及侧帮与拱肋连接部位；衬砌结构配筋率越高，围岩质量越好，衬砌结构损伤程度越低，隧道整体抗爆性能越好。