›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (3): 918-924.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

爆轰荷载作用下球空腔热流固耦合动力响应

刘干斌1,郑荣跃1,卢 正2   

  1. 1. 宁波大学 建筑工程与环境学院,宁波 315211;2. 中国科学院 武汉岩土力学研究所,武汉 430071
  • 收稿日期:2008-10-22 出版日期:2010-03-10 发布日期:2010-03-31
  • 作者简介:刘干斌,男,1976年生,博士,副教授,主要从事土动力、地基基础方面的教学和科研。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目资助(No. 40902089);浙江省科技计划项目资助(No. 2008C31030)。

Thermo-hydro-elastodynamic response of spherical hollow chamber under explosive loading

LIU Gan-bin1,ZHENG Rong-yue1,LU Zheng2   

  1. 1. Faculty of Architectural Civil Engineering and Environment, Ningbo University, Ningbo 315211, China; 2. Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
  • Received:2008-10-22 Online:2010-03-10 Published:2010-03-31

摘要:

基于饱和多孔弹性介质热流固耦合动力模型(THMD)及控制方程,研究了爆轰荷载作用下球空腔内壁面受到随时间变化热、力冲击作用下的热流固耦合动力响应。利用Laplace变换技术,对控制方程进行解耦,获得了温度、位移、孔隙水压力和应力积分形式解。采用Laplace逆变换得到数值结果,分析了热流固耦合参数的影响特性,并将热流固耦合结果与热弹性条件下的结果进行比较,以验证热流固耦合条件下结果的正确性。

关键词: 球空腔, 爆轰荷载, 热流固耦合, 动力响应

Abstract:

Based on a model of coupling thermo-hydro-mechanical dynamic response for a saturated poroelastic medium presented by the authors, the dynamic response of a spherical hollow chamber when subjected to a time dependent thermal/mechanical shock on the inner surface is investigated. By using Laplace transform method, the governing equation is decoupled; and the integral solutions of temperature, displacement, pore pressure and stress are derived. The numerical results are obtained by using the inverse Laplace transform method; and the results are used to analyze the influences of the coupling parameters of thermo-hydro-mechanical dynamic response. At last, the solutions are compared with those of the thermoelastic medium; and the validity of the results of the thermo-hydro-mechanical dynamic response with a spherical hollow chamber in the saturated poroelastic medium is ascertained.

Key words: spherical hollow chamber, explosive loading, coupling thermo-hydro-mechanical, dynamic response

中图分类号: 

  • O 347.2
[1] 吴琪, 丁选明, 陈志雄, 陈育民, 彭宇, . 不同地震动强度下珊瑚礁砂地基中桩-土-结构 地震响应试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 571-580.
[2] 夏 坤, 董林, 蒲小武, 李璐, . 黄土塬地震动响应特征分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 295-304.
[3] 于一帆, 王平, 王会娟, 许书雅, 郭海涛, . 堆积层滑坡地震动力响应的物理模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 172-180.
[4] 杨文波, 邹涛, 涂玖林, 谷笑旭, 刘雨辰, 晏启祥, 何川. 高速列车振动荷载作用下马蹄形断面隧 道动力响应特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3635-3644.
[5] 姜立春, 罗恩民, 沈彬彬, . 多自由度模型法的立体采空区群爆破 动力响应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2407-2415.
[6] 邹佑学, 王睿, 张建民, . 可液化场地碎石桩复合地基地震动力响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2443-2455.
[7] 史 吏, 王慧萍, 孙宏磊, 潘晓东, . 群桩基础引发饱和地基振动的近似解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1750-1760.
[8] 丁伯阳, 宋宥整. 饱和土地下源u-P形式解答动力响应计算[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 474-480.
[9] 徐 鹏, 蒋关鲁, 任世杰, 田鸿程, 王智猛, . 红层泥岩及其改良填料路基动力响应试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 678-683.
[10] 崔 琦, 侯建国, 宋一乐. 抽水蓄能电站地下厂房围岩约束 及结构振动特性分析 [J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 809-817.
[11] 熊仲明, 张 朝, 陈 轩. 地震作用下地裂缝场地地震动参数试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 421-428.
[12] 叶帅华, 赵壮福, 朱彦鹏, . 框架锚杆支护黄土边坡大型振动台模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4240-4248.
[13] 闫高明, 申玉生, 高 波, 郑 清, 范凯祥, 黄海峰. 穿越黏滑断层分段接头隧道模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4450-4458.
[14] 巨能攀, 邓天鑫, 李龙起, 蒋金阳, 张陈羊. 强震作用下陡倾顺层斜坡倾倒变形 机制离心振动台试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 99-108.
[15] 胡帅伟, 陈士海, . 爆破振动下围岩支护锚杆动力响应解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 281-287.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李英勇,张顶立,张宏博,宋修广. 边坡加固中预应力锚索失效机制与失效效应研究[J]. , 2010, 31(1): 144 -150 .
[2] 张虎元,崔素丽,刘吉胜,梁 健. 混合型缓冲回填材料膨胀力试验研究[J]. , 2010, 31(10): 3087 -3095 .
[3] 郭海柱,张庆贺,朱继文,姚海明. 土体耦合蠕变模型在基坑数值模拟开挖中的应用[J]. , 2009, 30(3): 688 -692 .
[4] 孔祥兴,夏才初,仇玉良,张丽英,龚建伍. 平行小净距盾构与CRD法黄土地铁隧道施工力学研究[J]. , 2011, 32(2): 516 -524 .
[5] 王振红,朱岳明,武圈怀,张宇惠. 混凝土热学参数试验与反分析研究[J]. , 2009, 30(6): 1821 -1825 .
[6] 陈力华 ,林 志 ,李星平. 公路隧道中系统锚杆的功效研究[J]. , 2011, 32(6): 1843 -1848 .
[7] 赵明华,雷 勇,张 锐. 岩溶区桩基冲切破坏模式及安全厚度研究[J]. , 2012, 33(2): 524 -530 .
[8] 马 刚 ,常晓林 ,周 伟 ,周创兵 . 基于Cosserat理论的重力坝深层抗滑稳定分析[J]. , 2012, 33(5): 1505 -1512 .
[9] 侯永茂 ,杨国祥 ,葛修润 ,郑宜枫 ,顾沉颖 . 超大直径土压平衡盾构土舱压力和开挖面水土压力分布特性研究[J]. , 2012, 33(9): 2713 -2718 .
[10] 周翠英,刘祚秋 ,董立国 ,尚 伟,林鲁生. 边坡变形破坏过程的大变形有限元分析[J]. , 2003, 24(4): 644 -652 .