冲击荷载作用下地铁隧道盾构管片破坏特性

作     者：张震 姚颖康 贾永胜 谢全民 孙金山 Zhang Zhen;Yao Yingkang;Jia Yongsheng;Xie Quanmin;Sun Jinshan

作者机构：江汉大学精细爆破国家重点实验室武汉430056 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室武汉430056 

基　　金：国家自然科学基金(42102329) 湖北省重点研发计划项目(2020BCA084,2021BAD004) 湖北省自然科学基金(2021CFB541) 湖北(武汉)爆炸与爆破技术研究院博士科研启动基金(PBSKL-2022-QD-04) 

出 版 物：《地下空间与工程学报》 (Chinese Journal of Underground Space and Engineering)

年 卷 期：2024年第20卷第2期

页      码：488-496页

摘      要：为了研究冲击荷载下地铁隧道盾构管片的破坏特性,采用轻气炮试验和动力有限元数值模拟相结合的研究方法,对冲击荷载下盾构管片的破坏情况进行分析,通过分析管片单元的应力状态研究了冲击荷载下盾构管片的破坏机理。结果表明:以冲击位置为中心,盾构管片试件表面径向主要受压,环向主要受拉,相同位置压应变大于拉应变;不同速度子弹冲击下,管片正面冲击坑水平方向及竖直方向尺寸相差不大;随着子弹速度的增加,管片正面冲击坑尺寸不断增大,冲击坑的深度不断增加,冲击坑等效直径增长随子弹冲击速度增加呈“三段式”;沿着子弹冲击方向,盾构管片试件单元应力状态从三向受压变化到三向受拉,盾构管片冲击正面混凝土受压破碎,盾构管片冲击背面发生受拉破坏。研究结果可为管片抗冲击设计提供一定的理论基础。

主 题 词：冲击荷载 地铁盾构管片 破坏特性 轻气炮试验 数值模拟 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.20174/j.JUSE.2024.02.15

馆 藏 号：203127506...