摘要：武器侵彻爆炸对地下防护结构的振动影响不可忽视,为了提高侵彻爆炸作用下地下结构的抗打击能力,在地下结构被覆层和围岩之间设置泡沫混凝土隔振层,利用泡沫多孔特征对冲击波产生绕射,削弱冲击波对结构的压力作用,降低冲击波对结构的毁伤。应用ANSYS/LS-DYNA软件进行地下结构的侵彻爆炸数值模拟,并对隔振层设置方式进行优化分析,以确定最优隔振层设置位置和厚度。结果表明:泡沫混凝土隔振层有效减弱了结构的振动,减小了结构的内力,提高了结构的抗爆承载力;不同隔振层设置方式隔振效率不同;存在最优的隔振层厚度为0.5m。

摘要：爆炸作用下围岩与被覆结构的动力相互作用对于合理确定防护结构荷载、科学设计被覆结构具有重要意义。运用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力有限元程序和流-固耦合算法,对垂直爆炸作用下不同爆距、不同跨度的地下结构与围岩的动力相互作用进行了数值模拟,应用波动理论进行了动力相互作用力分析,讨论了相互作用动载计算公式在岩石结构中的适用性,得到了围岩与被覆结构的最大相互作用力变化规律。研究结果表明:在距拱顶1~25m垂直爆炸作用下,14~25m跨地下结构都发生了拱顶局部破坏,整个拱的混凝土均会产生震动裂缝;当爆距为4m时,围岩与结构的动力耦合作用最大,可以作为确定最大荷载的依据。

摘要：利用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力有限元程序和流固耦合计算方法,对炸药在地下拱形结构上方岩石中垂直爆炸过程进行数值模拟,借助波动理论p-u Hugoniot线对爆炸冲击波在围岩与结构之间的传播和加卸载过程进行理论分析;得到了不同跨度拱形结构与围岩之间的最大相互作用力及相互作用力分布图。研究结果表明:冲击波由高阻抗围岩向低阻抗混凝土传播时,围岩卸载,应力减小;反向传播时,岩石加载,应力增大;爆距为5m时爆炸冲击波对40m跨度拱形结构整体产生拉压震荡,引起的震动效应显著。

摘要：爆炸荷载作用下结构的动力响应一直是热点的研究课题,但是对于地下支护结构与围岩在爆炸荷载作用下的相互作用机理研究还很少。爆炸荷载属于破坏荷载,用实验方法进行研究存在很大的困难,因此应用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力学有限元程序,采用流固耦合算法,对爆炸荷载作用下地下拱形结构与围岩的相互作用进行研究。研究结果表明:质点振幅和破碎区的大小与经验公式计算的数据基本吻合;不同TNT装药条件下,对于跨度较小(6m)的拱形支护结构,均发生剪切破坏形态,拱肩处峰值压力最大,成为结构受力的薄弱环节,设计中应采取加强措施。

摘要：爆炸荷载作用下结构的动力响应一直是热点的研究课题,但是地下支护结构与围岩在爆炸荷载作用下的相互作用机理研究还很少,尤其是用实验方法进行研究还存在一定的困难。本文应用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力学有限元程序,采用流固耦合算法,对大跨度地下拱形结构在内部爆炸荷载作用下支护结构与围岩的相互作用机理进行研究。研究结果表明:结构峰值超压与经验公式计算的数据基本吻合;同等装药条件下,结构跨度大,由于距爆心较远,使得结构内力较小,但是较小扰动时围岩内力显著增大;由于跨度较大,使得拱脚成为结构受力的薄弱环节,设计中应采取加强措施。

摘要：爆炸荷载作用下地下结构动力响应一直是一个研究的热点问题,但是对于爆炸荷载作用下地下拱形结构破坏模式研究比较少,由于地下工程设计和爆炸荷载作用的双重特殊性,实验研究实现的难度较大,文中利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟通用程序,采用流固耦合算法对不同跨度的地下拱形结构进行了不同装药量和起爆位置的数值模拟,对地下结构与围岩的动力相互作用机理进行了研究,得到了不同装药、不同起爆位置时各种跨度地下拱形结构的破坏模式。

摘要：侵彻的巨大动能会对结构造成毁伤,准确预测弹体侵彻地下洞室的毁伤效应,对地下防护工程的设计具有重要意义。针对当前方法存在的问题,提出了改进型灰狼算法优化最小二乘法支持向量机(IGWOLSSVM)模型,通过对训练样本的训练,形成输入量到输出量之间的映射关系,根据输入量可以得出相对应的拱顶峰值压力,实现了对弹体侵彻下不同跨度、不同埋深的地下洞室毁伤效应的预测。并利用ANSYS/LS-DYNA数值仿真结果对预测结果进行验证,表明该模型对弹体侵彻地下洞室毁伤效应具有良好的预测效果,可以满足工程需要。

摘要：弹性支撑是常用的隔振减振手段,研究爆炸荷载下弹性支撑地下拱结构的动力响应对提高地下防护工程内部人员及设备的战场生存能力具有重要意义。应用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力有限元分析程序,模拟了爆炸荷载下弹性支撑地下拱结构的模态和动力响应,得到了低阶自振圆频率变化曲线和拱顶、拱肩、拱脚动力响应时程曲线。结果表明:弹性支撑减小结构固有频率,延长结构自振周期,具有良好隔振减振作用;临界刚度系数导致结构的一、二阶模态易同时激发,结构设计时应予以避免;与刚性支撑地下拱结构相比,弹性支撑地下拱压力、应力峰值减小,出现时间延长,竖向位移峰值增大,抗爆承载力提高;弹性支撑的刚度系数并非越小越好,应根据结构抗爆承载力和极限位移设计要求合理设置。

摘要：通过榆林机场工程的施工,比较了对于类似的结构形式采用高空滑移法和高空散装法的优缺点,分析了具体使用高空滑移法时应注意的事项,为该施工方法的完善奠定基础。

摘要：为了研究不同跨度地下洞室的动力响应特性,选用小直径炸弹,应用ANSYS/LS-DYNA有限元程序,对弹体垂直侵彻地下洞室进行了数值模拟,得到的侵彻深度与经验公式计算深度数值相近。研究结果表明:洞室埋深为5 m时,拱顶处受力最大,14 m以下小跨度洞室拱脚部位受力较大,24 m以上大跨度洞室拱肩部位受力较大;洞室埋深为10 m时,拱脚部位受力较大,位移响应最为剧烈,这些部位为结构的薄弱环节,在设计中应采取加强措施。