爆炸平面波作用下大跨度洞室稳定性模型试验研究

›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (S1): 47-53.

爆炸平面波作用下大跨度洞室稳定性模型试验研究

徐景茂^{1, 2}，顾金才²，陈安敏²，汪涛²，张向阳²

1. 中国科学技术大学近代力学系，合肥 230027；2. 总参工程兵科研三所，河南洛阳 471023

收稿日期:2013-04-25 出版日期:2013-08-30 发布日期:2014-06-09
作者简介:徐景茂，男，1978年生，博士研究生，助理研究员，主要从事防护工程与岩土工程方面的试验与理论分析工作

Model test study of stability of large span tunnel under explosive plane wave

XU Jing-mao^{1, 2}，GU Jin-cai²，CHEN An-min²，WANG Tao²，ZHANG Xiang-yang²

1. Department of Modern Mechanics, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China; 2. The Third Research Institute of the Corps of Engineering, General Staff of PLA, Luoyang, Henan 471023, China

Received:2013-04-25 Online:2013-08-30 Published:2014-06-09

摘要/Abstract

摘要： 通过抗爆模型试验，研究了爆炸平面波作用下大跨度毛洞和锚喷衬砌支护洞室的受力变形和稳定状态。介绍了模型试验原理及方法，根据试验实测数据分析了洞室围岩的受力特征、洞壁的运动变形特征、洞室的破坏形态及承载能力等。研究表明：设计工况和超载工况下，锚喷衬砌支护洞室侧墙部位垂直应力、拱顶加速度正峰值、拱顶位移峰值及残余值、洞壁环向应变峰值均明显小于毛洞；超载试验后，毛洞破坏严重，丧失了承载能力，而锚喷衬砌支护洞室破坏明显轻微，承载能力可提高约60%。

关键词: 相似理论, 模型试验, 平面波, 变形特征, 破坏形态

Abstract: Through the anti-explosion model tests, the deformation and steady state of large span unlined tunnel and bolting and shotcrete lining supported tunnel under explosive plane wave are studied. This paper introduces the principle and method of model test. Based on the test data, the stress characteristics of surrounding rock, deformation behavior of tunnel wall, and the fracture morphology as well as bearing capacity of tunnel are analyzed. Research shows that under the design condition and overload condition, when tunnel supported by bolting and shotcrete lining, vertical stress in side wall, acceleration peak value of tunnel vault, peak and residual value of the displacement of tunnel vault, and peak value of hoop strain on tunnel wall are less than unlined tunnel. After overload test, unlined tunnel is damaged badly and loss of bearing capacity; but bolting and shotcrete lining supported tunnel is damaged slightly; the bearing capacity can be increased by 60%.

中图分类号:

U451

徐景茂，顾金才，陈安敏，汪涛，张向阳 . 爆炸平面波作用下大跨度洞室稳定性模型试验研究[J]. , 2013, 34(S1): 47-53.

XU Jing-mao ，GU Jin-cai ，CHEN An-min ，WANG Tao ，ZHANG Xiang-yang . Model test study of stability of large span tunnel under explosive plane wave[J]. , 2013, 34(S1): 47-53.

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