综合管廊燃气仓内爆炸下冲击波衰减规律研究.pdf

第 3 5卷第 3期 2 0 1 8年 9月 爆破 BLAS TI NG Vo 1 ． 3 5 No ． 3 S e p ． 2 0 1 8 d o i 1 0 ． 3 9 6 3 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 4 8 7 X． 2 0 1 8 ． 0 3 ． 0 0 6 综合管廊燃气仓内爆炸下冲击波衰减规律研究 孙加 超h ， 邓勇 l a , lb 姚 勇 h ， 孙 增昌 ， 陈 代 果h ， 1 ． 西南科技大学 a ． 土木工程与建筑学院； b ． 3 2 程材料与结构冲击振动I t i l 省重点实验室， 绵阳 6 2 1 0 0 0 ； 2 ． 中国工程物理研究院 建筑设计研究院， 绵阳 6 2 1 0 0 0 摘要 为了得到综合管廊燃气仓在内爆炸作用下冲击波的衰减规律， 通过 L S D Y N A有限元软件． 建立了 典型三仓室综合管廊模型， 模拟了燃气仓在不同爆炸荷载下的内爆炸情况。获得了管廊的破坏模式、 燃气仓 内空气中心线各点的超压时程曲线以及超压峰值曲线。结果表明 炸药量对燃气仓影响较大， 对电力仓影响 不大； 在燃气仓 内， 随着炸药药量的增大， 各点在同一爆炸荷载下的超压曲线线型与超压峰值差距越大； 在不 同爆炸荷载下， 各点冲击波超压峰值的最大值在距离爆炸中心 2～ 5 m之间， 在距 离爆炸中心 1 0 in处， 冲击 波超压峰值衰减至 1 M P a以下； 各点冲击波超压峰值曲线随着与爆炸中心距离的增大表现 出先增大后减小 的趋势， 其中当炸药药量为 1 0 k g时， 燃气仓 内各点冲击波超压峰值曲线出现 了波动， 这与管廊 内部墙板裂 缝的 出现有关 。 关键词 综合管廊；内爆炸；冲击波衰减； 数值分析 中图分类号 0 3 8 3 ． 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 4 8 7 X 2 0 1 8 0 3 0 0 3 5 0 7 At t e n u a t i o n La w o f Ex p l o s i v e S h o c k W a v e i n Ut i l i t y Tun ne l Ga s Ch a m b e r S U N J i 口 一 c h o D a ， D E N G Y o n g -j u n a ， Y A O Y o n g ， S U N Z e n g - c h a n g ， C H E N D a i g u o 1 ． a ． S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e ； b ． S h o c k a n d V i b r a t i o n o f E n g i n e e r i n g Ma t e r i a l s a n d S t r uc t u r e s Ke y l a b o r a t o r y o f S i c h ua n Pr o v i n c e， S o u t h we s t Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c hn o l o g y， Mi a n y a n g 6 2 1 0 0 0 ， C h i n a ； 2 ． T h e A r c h i t e c t u r a l D e s i g n I n s t i t u t e o f C A E P ， Mi a n y a n g 6 2 1 0 0 0 ， C h i n a Abs t r a c t I n o r d e r t o s t u d y t h e a t t e n u a t i o n l a w o f s h o c k wa v e s u n d e r t h e i n t e r n a l e x p l o s i o n i n t h e u t i l i t y t u n n e l g a s c h a mb e r ． a mo d e l o f a t y p i c a l c o mp r e h e n s i v e t u b e g a l l e r y w i t h t h r e e c h a mb e r s wa s e s t a b l i s h e d w i t h L S D YNA， a n d t h e i n t e r n a l e x p l o s i o n o f g a s c h a mb e r u n d e r d i f f e r e n t c h a r g e v o l u me w a s s i mu l a t e d ． T h e f a i l u r e mo d e o f t h e u t i l i t y t u n n e l ， t h e o v e r p r e s s u r e t i me h i s t o ry c u r v e a n d t h e o v e r p r e s s u r e p e a k v a l u e a t e a c h p o i n t o f t h e a i r c e n t e r l i n e i n t h e g a s c ha mb e r we r e o b t a i n e d． The r e s ul t s s ho w t h a t t h e c ha r g e v o l u me h a s g r e a t i n f l u e n c e o n山e g a s c ha mb e r ， b u t l i t t l e i n fl u e n c e o n t h e p o w e r c h a mb e r ． I n t h e g a s c h a mb e r ， wi t h t h e i n c r e a s e o f e x p l o s i v e c h a r g e ， t h e d i f f e r e n c e o f t h e o v e r D r e s s u r e t i me hi s t o ry c u r v e a n d t he o v e r pr e s s ur e p e a k v a l u e o f e a c h p o i nt wi l l c h a n g e bi g g e r a n d b i g g e r wi t h t he i n c r e a s e o f e x p l o s i v e c h a r g e ． Un d e r d i f f e r e n t e x p l o s i o n l o a d s ， t h e o v e r p r e s s u r e p e a k v a l u e a p p e a r s a t a b o u t 2 ～5 m a w a y f r o m t h e c e n t e r o f e x p l o s i o n ． An d a t 1 0 m f r o m t h e e x p l o s i o n c e n t e r ， t h e p e a k o f s h o c k w a v e o v e r p r e s s u r e a t t e n u a t e s b e l o w 1 MP a ． T h e o v e r p r e s s u r e p e a k v a l u e a t e a c h p o i n t i n c r e a s e s f i r s t a n d t h e n d e c r e a s e s wi t h t h e i n c r e a s e o f t h e d i s t a n c e b e t we e n t h e p o i n t a n d t h e e x p l o s i o n c e n t e r ． Wh e n t h e e x p l o s i v e c h a r g e i s 1 0 k g， t h e o v e r p r e s s u r e p e a k v a 1 u e o f t h e s h o c k w a v e i n t h e g a s c h a mb e r i s f l u c t u a t e d ， w h i c h i s r e l a t e d t o t h e a p p e a r a n c e o f t h e c r a c k s i n t h e i n n e r wa l l p l a t e o f t h e t u b e g a l l e r y ． Ke y wo r d s u t i l i t y t u n n e l ；i n t e rna l e x p l o s i o n；s h o c k w a v e a t t e n u a t i o n；n u me r i c a l a n a l y s i s 3 6 爆破 综合管廊是城市的生命线 ， 它集中铺设 了多种 市政管线 ， 是维系现代城市功能与区域经 济功能 的 基础性工程设施 ， 其典型的断面如图 1所示。近年 来 ， 国家大力推进综合管廊发展 ， 这引起 了越来越多 学者的关注。文献调研发现， 对于综合管廊在各类 载荷作用下的性能研究主要集中在管廊受静力载荷 或地震作用方面， 同济大学岳庆霞 、 史晓军 l 、 蒋 录珍等 人采用数值模拟与振动台试验的方法 对地下 综合管廊进行了地震反应分 析 ， 研究了地下综合 管廊结构 随机地震 反应及 可靠 度计算 问题。陈智 强 j 、 胡翔等以上海世博 园区预支预应 力综合管廊 工程为背景 ， 结合接头 和整体结构足尺模 型的单 调静力试验， 提出了预制预应力综合管廊接头设计 计算方法。随着管廊工程的推广， 工程人员发现管 廊燃气仓室很可能存在 由于漏电诱发 火灾 、 天燃气 管道泄漏 ， 恐怖袭击 如定点安装炸弹 以及其他原 因造成 的爆炸事故 ， 目前对于类似的坑道 ， 隧道 以及 密闭结 构 国 内外学 者 进 行 了大 量 的 内部 爆 炸研 究 ’ ， 而对于综合管廊在爆炸荷载作用下的研究却 鲜有报道 。陈长坤等对天然气爆炸荷载作用下 圆形 单仓地下管廊动力响应规律进行了研究， 而随着综 合管廊纳入管线的多样化 ， 其截 面形式往往是多仓 室㈠ 。 J 。与单一隧道 、 坑道以及单仓管廊内爆炸不同 的足 ， 多仓室式综合管廊一旦燃气仓室发生爆炸事 故 ， 整个管廊结构将会处于复杂的环境中， 内爆炸首 先产生大量高温 、 高压气体 ， 这些气体将使燃气仓室 发生损伤破坏 。若仓壁损伤或破坏严重 ， 则高温 、 高 压气体扩散至整个管廊结构 ， 相邻管线如热力 电力 在高温高压气体作用将发生损坏 ， 继而可能诱 发进 一 步的爆炸产生 ， 最终使管廊结构 和内部管线发生 严重的破坏。其后果不堪想象 。为此利用 L S - D Y N A， 建立典型三仓室综合管廊模型⋯j ， 模拟了不 同 爆炸荷载下综合管廊燃气仓内爆炸作用下其结构毁 伤与冲击波衰减规律进行研究 ， 以期提高各仓室及 管廊整体结构的抗爆性 能， 有利于提高城市 的防灾 能 力 收稿 日期 2 0 1 8 0 32 1 作者简介 孙加超 1 9 9 3一 ， 男， 江苏连 云港 人， 硕士 ． 从事结构工 程 方 向研究 ， E ma i l 5 9 3 1 5 0 0 5 2 q q ． c o m。 通讯作者 姚勇 1 9 7 2一 ， 男， 教授 、 博 士， 从事岩土工程 及地下 工 程防灾减灾等方向研究 ， E - ma i l y y 0 0 1 2 2 1 1 2 6 ． t o m。 基金项 目 国家 自然科 学基金联 合基金 1 1 0 7 6 0 2 3 ； 四川 省科技 厅 应用基础项 目 2 0 1 8 J Y 0 4 9 6 ； 四川 省科技 创新茁 子工 程 2 0 1 8 0 1 2 ；西 南 科 技 大 学 研 究 生 创 新 基 金 项 目 1 7y c xl l I 图 1 地下综合管廊 Fi g ． 1 Ut i l i t y t un n el 1 计算模型 1 ． 1 几 何模 型 选取典型三仓式管廊结构， 详细尺寸如图 2 ， 长 度方向取 1 0 I I1 。用 T N T炸药代替燃气 ， 管道泄露燃 气总量中参与爆炸的体积 ， 通过 T N T当量法将体积 值转化为管 道爆炸模 型的初 始 当量 ， 进 而得 到 T N T炸药质量。为简化分析计算并降低成本 ， 从炸 药所在中心截面处建立 1 ／ 2模型 ， 爆炸模型 由混凝 土 、 炸药和空气三部 分组成 ， 如图 3 ， 均 使用三维实 体单元 3 D S o l i d i 6 4， 其中混凝土采用拉格朗 日网格 建模 ， 炸药和空气采用欧拉 网格建模， 单元使用多物 质流固耦合算法。假设炸药是立方体装药 ， 设计 了 4种炸药量 ml k g 、 5 k g 、 1 0 k g和 2 0 k g ， 采取 中 心点起爆。为了便于分析冲击 波传递规律 ， 在燃气 仓空气 中心线上选取 了4个点 分别距离炸药 中心 所在截面 3 m、 5 n l 、 7 m和 9 m ， 并进行了编号 A 1～ 4， 如图4， 采用 c m． g ． s 单位制建模。 蓁 图 2 综合管廊结构尺寸 单位 In to F i g ．2 Ut i l i t y t u n n e l s t r u c t u r e s i z e u n i t I ／ l m 图 3 综合管廊计算模型 Fi g ．3 Ca l c u l a t i o n mo d e l o f ut i l i t y t u n ne l 第 3 5卷第 3期 孙加超 ， 邓勇军， 姚勇， 等综合管廊燃气仓内爆炸下冲击波衰减规律研究 3 7 图 4 炸药中心所在截面处测点布置图 F i g ．4 P o i n t l a y o u t ma p a t t h e h o ri z o n t a l s e c t i o n o f t he c e n t e r o f e x p l o s i v e s 1 ． 2边界条件 对炸药所在中心截面 1 ／ 2面上所有节点施加对 称面法 向约束 ， 对空气边缘以及 轴负方 向 1 0 1T I 的 截面施加无反射边界条件。对于管廊结构四周的土 压力 ， 进行了合理 的简化。 管廊底部设置为固定约束。 管廊顶部运用土的自重应力公式进行换算， 对 于一个均质土层 而言 ， 其深 度 处平面上的竖 向 自 重应力 等于单位面积上土柱体的自重 ， 即 O r c z A y z 1 一 式中 为土的重度 ， k N ／ m ； 为土柱体的截 面 积 ， m ； 为计算点的深度 ， m。 工程中管廊埋深一般为4 m， 取 4 m， 土的重度 取 1 8 k iN ／ m 3 ， 故管廊顶部应力为 o r 7 2 k N ／ m 2 。 管廊侧面应力运用静止土压力进行简化。在填 土表面以下任意深度 z 处取一微小单元体， 在微单 元体的水平面上作用这竖 向 自重应 力， 该点的侧 向 应力可按半无限体在无侧移条件下侧向应力的计算 公式计算 ， 此侧 向应力即为静止土压力强度 P o o r X o T z 2 式 中 X o为静止 土压力 系数 ； 为墙 后填 土的 重度 ， k N ／ m 。 ； z 为计算点 的深度 ， m。 本文 取 0 ． 6 ， 故管廊侧 面应 力从上到下 ， 由 4 3 ． 2 k N ／ m 线性增加到 8 1 k N ／ m 。 管廊结构边界应力分布详见 图5 。 图 5 综合管廊边界应力分布图 F i g ．5 Bo u n d a r y s t r e s s d i s t ri b u t i o n i n u t i l i t y t u n n e l 1 ． 3材料模型 采用 混凝 土 均 质 模 型 ， 混 凝 土 采 用 MA T c0NcRETE DAMAGER E L 3模型 简称 K C ， 该 模型够较真实地模拟混凝土在高速撞击、 爆炸等极 限荷载作用下的动力模型， 且模型简单 ， } 昆 凝土强度 采用 C 4 0， 材料参数见表 1 ， 并添加失效判据 MA T ADD E R O S I O N， 当拉应力达到 4 MP a或最大主应变 为 0 ． 0 1时 ， 则材料失效 ， 退 出计算并删除单元。炸 药采用 MA T H I G H E X P L O S I V E B U R N模型和 E O S J WL状态方程 ， 参数 见表 2 。空气层采用 MAT _N U L L模 型和 E O S L I N E A R P O L Y N O MI A L 状态方程 ， 参数见表 3 。 表 1 混凝 土模 型材料参数 Ta b l e 1 Co n c r e t e p a r a me t e r s 表 2 炸药模 型材 料参数⋯] T a b l e 2 E x p l o s i v e p a r a m e t e r s 表 3 空气模型材料参数 ” Ta bl e 3 Ai r pa r a m e t e r s 2 模 型验证 为了验证模型的有效性， 采用相同的建模方法 建立坑道模 型， 并与李 秀地 ， 耿振 刚等进行 的 T N T 坑道堵 口爆炸试验进行对比验证 。 2 ． 1 试验简介 试验坑道与原理如图 6所示 ， 试验坑道采用预 制单元拼装而成。截面宽 0 ． 8 m， 直墙高 0 ． 7 m， 拱 矢高 0 ． 2 I T I ， 圆拱半径 0 ． 5 I n ， 坑道长 1 0 m。炸药悬 吊在坑道 口部截面中心起爆 ， 在坑道壁面距坑道 口 部 3 ． 7 5 i n 、 4 ． 7 5 i n 、 6 ． 2 5 m、 7 ． 7 5 n l 、 9 ． 2 5 I ll 处布置 了5个压 阻式压 力传感 器 ， 分别记 为 3 7 5 0 、 4 7 5 0 、 6 2 5 0 、 7 7 5 0 、 9 2 5 0测点 ， 实测了坑道 内一系列的冲击 波波形。 3 8 爆破 2 0 1 8年 9月 a 1 坑道 a T u n n e l 传 b 试验 原 理 b Te s t p r i n c i p l e 图 6 试验坑道及原理 6 T e s t t u n n e l a n d p r i n c i p l e 2 ． 2结果对 比 笔者用相同的方法建立 了坑道的有 限元模型 ， 如图 7， 各点超压峰值结果如 图 8， 与实验对 比结果 如表 4 。 a 计算模型 b 塑性应变图 a C o mp u t a t i o n a l mo d e l b P l a s t i c s t r a i n 图 7 验证模型 F i g ．7 Va l i d a t i o n mo d e l O． 7 O． 6 日 0． 5 山 宴0 ． 4 O． 3 O ． 2 O ． 1 O ． O O 2 4 6 8 1 0 l 2 1 4 l 6 l 8 时 间／ ms 图 8 各点冲击波波形 F i g ．8 E a c h p o i n t s h o c k w a v e 表 4 T NT冲击 波超压峰值 与实测值对比 Tabl e 4 Co mpar i s on o f t he pe ak pr e s s ur e o f TNT s hoc k wav e a nd t he me a s ur e d v a l ue 由图 8可知 随着时间的增加 ， 各点超压计算值 不断减小 ， 这与实际相符 ； 由表 4可知 ， 随着距离的 增加 ， 各点的超压峰值不断减小 ， 计算结果与实测值 结果变化趋势一致 ， 超压峰值的最大误差为 8 ． 9 ％。 综合考虑 ， 本文所建立的计算模型能够较为准确 的 预测综合管廊内的爆炸冲击波。 3 仿真结果分析 3 ． 1 破坏模式 图 9管廊爆 炸作用下破坏过程图 ， m代表炸药 质量 。在不同的爆 炸荷载下 ， 燃气仓均是从四个顶 角处与左右俩块板中问位置先 出现裂缝 ， 随着时间 的增大。 当 m1 k g时， 四个顶 角裂缝沿管廊长度方 向 延伸 ， 左右俩板背爆面形成强拉伸波 ， 右板背爆面沿 管廊长度方向产生长裂缝。 当 m 5 k g时， 左右俩块板背爆面 中心因强拉 伸波作用出现混凝土的崩塌 。进而四个顶角与顶板 中部裂缝沿长度方 向继续延伸 ， 燃气仓左板产生较 小裂缝 ， 右侧背爆面 由中部产生树根状裂缝并沿管 廊长度方向发散 ， 左右板背爆 面混凝土崩裂更加严 重。综合仓顶板中间偏左位置出现长裂缝。 当 m1 0 k g时 ， 左右俩块板背爆面中心混凝土 的崩塌 比m 5 k g时更加严重。随着时间的增加 ， 燃气仓右板背爆面由中部产生树根状裂缝并沿管廊 长度方向发散 ， 迎爆 面裂缝与背爆 面贯通 ， 整个燃气 仓裂缝宽度比前 2种工况较大。综合仓顶板中部裂 缝比 m 5 k g时更加严重 ， 右上角出现细小裂缝。 当 m 2 0 k g时 ， 左右俩块板背爆面中心混凝土 的崩塌严重。随着 时间的增加 ， 燃气仓 四壁破坏严 重 ， 裂纹发展较 为复杂 ， 各板 中间裂纹长度延伸至整 个管廊 ， 并 由各板中间裂纹向各板俩边延伸处裂缝。 综合仓顶板 中部裂缝变多且裂纹沿各方 向开展 ， 较 为复杂。电力仓顶部出现裂缝 。 3 ． 2燃气仓冲击波衰减规律 由于在不同爆炸荷载下 ， 综合仓与 电力仓的冲 击波超压值较小， 故只给 出了不同荷载下 ， 燃气仓内 冲击波的衰减情况如图 l O 。当 m1 k g时 ， 由于炸 药药量较小， 冲 波衰减速度过慢 ， 所以将其汁 时4 4 1 , J 的 ， 多仓耷综合 螂 燃 仓发 问为 2 0 m s ， 其 余为 l 5 ms _ ．j 单仓结构 、 隧道坑道 J 冲 ㈤￡艇减规律 { { 脱 J 较人的 I小 O 5 目 O． 4 墨0 ．3 苗0 ．2 靼 O ．1 O． 0 O 4 8 l 2 l 6 20 时 I ／ ms f a 1 ， 1 k g 兰0 苗0 0 9 僻 锕￡ 、 过 罔 Gal l e l v d i l l ml g c 1 t ‘r s s di a g r ， l k g时 ， 4个点超压曲线线型 超J 1 峰值芹 距不大 ， A l 、 2点趟压 曲线均在开始时先增lJ J l 】 减 小再骤增到峰值 ， 然岳呈锯齿状不断 衰减 ， 这／ f 同丁 在较大爆炸茼载 下的情形 ， 其 嘤足 ⋯于爆炸荷载 较／ J 、 ， 燃气仓截面面积相对较 人， 冲击波 离爆炸 中心较近距离 由于壁面反射 比较紊乱， 尚木形 成平 面波所致 当 m 5 k g【J 、f ， 冲 波趟 f H 1 线 尤特 殊 情况 当 ml 0 k g时 ， 可以发现 点的趟 峰 值 大于 A 1点的超 峰值 ， 具体原 将存本文 3 ． 3节中 做主要分析。当 小 2 0 k g时， 4个 超 线线 与超压峰值差距较大 ⋯此 ， r 以发脱 燃 仓 ， 随符炸药药f 的增 人， 4个点趟 ㈣线线 j 趟J 等仳 劳 越 人 、仑 I J 、J 符点超J 峰值的最 人 许㈣ I { 现 趴 离爆炸 t 心 最近的似置 3 ． 3 燃气仓冲击波超压峰值 ⋯3 ． 2 发现， 仓r 4 符 r I 琏 i i 峰 f 的 I { 人f j i 非足 离爆炸L { l 心最近 的 ， J 研究燃 仓l 太 J 点 冲 f 波矗 芏 i 峰f f j 化 的 父系， 小 丈 燃 仓I J 、J 。 线 I ， f ， L 钨 f郎K J 延方 ‘ 阳缚隔 1 1 1 1 选j { 了9个点 ， 给} n J 燃气 仓l ～ 冲击波 趟 峰 j 2 3 4 、 ■ 一 - 、 一 二二 塞 一 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ， ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．． ． ． L 5 2 S k 9 、 善 6寸“ H 3 眶离的关系 ， 5 ∞ 4 塞 运 0 2 趟 删． 爆做 l J 2 4 6 l 0 距 离， Ⅱ 1 1 I 燃气仓内冲 h波趟 峰值 距离的关系 ． 1 1 rr l l r r e l a I i on s hi p b e t we e n t h e p e a k pi’P S s t l r e a n d t h e di s t a in‘P I }f l h i s h o c k Wt l V t 、i n | l g a s c h t l i 1 h rr r } 1 我们 【 J f 以发现 ， 各点冲击波趟 峰 值的最 足值红距离爆炸中心 2～5 I l l 之间。在距离爆炸中 l 0 I I ／ 处， 冲击波超压峰值衰减至 1 M1 a 以下。随 着 爆炸中心距离的增_J J 【 l ， 各点超』 监 峰值在不同爆 炸简载下先增加后减小 结合图 1 2燃气仓内不 同 爆炸荷载下 同时刻的压力云图， 我们 叮以发现小 同爆炸荷载下， 爆炸开始时， 爆炸冲击波均以球面波 形式从炸药中心往周 围扩散。在管廊长度方 向， 爆 炸冲击波仅受 气阻力， 而在环绕燃气仓擘面方 向， 冲击波仅有 1 ～2 I l l 的传播距离 ， 囚受到燃气仓壁曲 的约束作用 ， 冲击波到达各壁面时被反射回来 ， 并在 管廊各壁l血附近形成超压层 ， 在强大的冲击波挤 下超压层向管廊长度方向运动 ， 并且 随着距 离的增 加 ， 燃气仓壁而四周的超压层不断往空气中线运动， 凶此卒气t f 】 线各点超压峰值不断增人。当 面四周 的超压层汇聚于空气中心线并经过 断的碰撞与擘 面反射 ， 逐渐变为规则的平面波向前传播 ， 因此随着 距离的增加 ， 各点的超压峰值不断减小 f 0 I J I JI l l I 2 燃 t 仑内爆炸 } 『 l I ’ j I 2 P r o p a a l i O l i o f ’ b l a s t w 炸药药址为 l 0 k g 寸 ， 在 爆炸 I { J 心 2～ 5 n l 的范H 爿 『 大 J ， 超压峰值出现了波动， 出现 _r先增D i l 后减 小继而 义增加的现 象， 这主要是 为当炸药药h } 为 l 0 k g 时 ， 管椰燃 仓结构任其爆炸 } 心截面处} l { 现 J 较 霞的破坏 ， j 综 合仓的隔墙 K度 办向 ～ 3 I I 1 处f l j 脱 J 人 的裂缝 ， 往爆炸的过 中， 部分冲 ． 波 小断的通过裂缝传递到综 合仓 ， 致使燃气 仓长 度方向 3- n 处的趟压峰值减小， 当冲击波住综 合仓形成一定趔 后． 燃 气仓的冲击波外传至综合 仓变少， 敝在燃气仓长度方向 3～ 5 11 1 左右处的趟压 峰值稍稍增火 后继续减小 住炸约药 时为 2 0 k g 没仃f 这种现象的主要原 足 ， 2 0 k g T N T的爆炸 倚载所产 的冲击波过火， 虽然燃 气仓存 综合仓 的隔墙的裂缝更J 儿 1 严重 ， 冲击波外传至综合仓 J J f 】 严重， f l _【 卡 f j 对于 2 0 k g T N T所产生的巨人冲击波 来 比， 足小足以影I ii J C 牦体的变化趋势。 闪此在不M爆炸荷载下 ， 燃气仓『 人 J 各点 冲击波 f U I I I s I 波 的传播 Ⅲ1 0 k ～ i f l d g a s l i a n l [ 1e l ’ ， ， } 1 0 k g 超 峰值随着与爆炸 中心距离的增大先增 大后减 小， 其 中当炸药药苗为 1 0 k g时 ， 燃气仓 内各点 冲击 波超压峰值f “ 现 了先增大后减小再增大最后减小的 波动， 主要 j 燃气仓墙板裂缝有关 4 结论 对于此戡面形式 的综合管廊 ， 通过以上分析得 出结论 炸药量对燃气仓的影响是显著的 ， 随着炸药 量增加 ， 综合管廊整体破坏与燃气 仓各板背爆 商混 凝土的层裂崩塌越严重 管廊墙板交接处以及各板 中问位置为结构薄弱区 与隧道 、 坑道 以及单仓结 构不 同的是， 在不同的爆炸荷载作用下， 多仓室综 合 管廊爆炸冲击波衰减规律由于墙板的断裂变得较为 复杂 各点超压曲线峰值随着爆炸中心距离的增大 呈现出增大后减小的趋势 ， 其最大值出现在距离爆 炸中心 2～ 5 1 1 1 处， 当距离爆炸中心大 于 1 0 n 时 ， 冲 击波超 峰值 衰减 至 1 M P a以下。其 中 当 m 第 3 5卷第 3期 孙加超， 邓勇军， 姚勇， 等综合管廊燃气仓内爆炸下冲击波衰减规律研究 4 l 1 0 k g时， 其各点超压 峰值 曲线 出现 了较大的波动 ， 这与墙板 的断裂有较大关系。 参考文献 R e f e r e n c e s [ 1 ] 岳庆霞， 李杰． 地下综合管廊地震 响应研究 [ J ] ． 同 济大学学报 自然科学版 ， 2 0 0 9 ， 3 7 3 2 8 5 ． 2 9 0 ． 1 1 ] Y U E Q i n g x i a ， L I J i e ． R e s e a r c h o n u t i l i t y t u n n e l s e i s mi c r e s p o n s e [ J ] ． J o u r n a l o f T o n g j i U n i v e r s i t y N a t u r a l S c i 。 e n c e ， 2 0 0 9 ， 3 7 3 2 8 5 - 2 9 0 ． i n C h i n e s e [ 2 ] 史晓军 ， 陈隽， 李杰． 地下综合管廊大型振动台模 型试验研究[ J ] ． 地震工程与工程振动， 2 0 0 8 ， 2 8 6 1 1 6 1 2 3． [ 2 ] S H I X i a o - j u n ， C H E N J u n ， L I J i e ． S h a k i n g t a b l e t e s t o f u t i l i t y t u n 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