隧道爆破下邻近管道动力响应的数值模拟
Engineering Blasting（2023）
Abstract
为了保证埋地输油管道在邻近隧道爆破施工时的安全性,以青岛胶州湾第二海底隧道黄岛段斜井工程下穿油港厂区的隧道爆破工程为背景,建立ANSYS/LS-DYNA三维有限元数值计算模型,利用流固耦合方法模拟隧道爆破振动对输油管道的影响.结果表明:隧道爆破作用下炮孔正上方管道截面振动速度与有效应力分布均为底部最大、顶部次之、腰部最小,输油管道的有效应力和振动速度会随着起爆药量的增加而增大,但增量逐渐减小.通过回归拟合建立输油管道底部振动速度与有效应力、上部地表振动速度关系模型,计算输油管道最大许用应力为14.175 MPa,目前爆破方案下输油管道安全性不受影响,综合分析选取3.0 cm/s为本工程中的地表安全允许振动速度,为后续爆破方案优化提供参考.
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tunnel blasting,oil pipeline,numerical simulation,effective stress,dynamic response
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