爆炸作用下土体隧道衬砌结构的动力响应

介绍：为了找出爆炸动力作用下的隧道衬砌结构薄弱部位和力学规律，建立了土体隧道动力分析整体有限元模型；利用显式动力有限元程序Ansys/Ls-dyna 进行了数值模拟，探讨了土体隧道衬砌结构在爆炸作用下不同部位的时间历程曲线；分析了爆炸作用下土体隧道衬砌结构的动力响应。结果显示：隧道衬砌结构肩部在x、y 方向的位移都较大；隧道衬砌结构顶部在y 方向的位移较大；隧道衬砌结构顶部、肩部的加速度峰值最大并且加速度曲线均出现了两次或多次峰值。这反映了爆炸冲击波有比较强烈的多次反射；各部位压力时程曲线波动较大，按照肩部、顶部、胯部、底部、腰部的顺序先后到达峰值；顶部和肩部σx 峰值最大，顶部和底部σy 峰值最大，顶部、肩部、底部τmax 峰值最大。顶部和肩部出现最大拉应力说明爆炸对拱顶拱肩损伤较大，隧道衬砌结构将会最先在这两处发生破坏。