爆炸载荷下地下巷道分配层结构的对比分析

来源：计算力学学报杂志2020年第3期北京时间：

作者：王超申,康道辉,游世辉,谢纯凯,曽宪任

单位：湘潭大学 土木工程与力学学院, 湘潭 411105,湘潭大学 土木工程与力学学院, 湘潭 411105,枣庄学院 机电工程学院, 枣庄 277160,湘潭大学 土木工程与力学学院, 湘潭 411105,湘潭大学 土木工程与力学学院, 湘潭 411105

摘要：为寻找削波效果更好的分配层结构，基于光滑粒子流体动力学-有限元耦合方法SPH-FEM，建立地下巷道爆炸效应分析模型，形成11种不同的模拟方案。将含不同材料的分配层结构的测点应力峰值进行对比，以及从测点应力峰值、能量峰值和拱顶竖向位移的角度来比较不同分配层结构的削波能力，并将爆炸近区测点应力峰值与经验公式进行对比。结果表明，砂土的削波能力要强于泡沫混凝土；分配层中各层材料采用周期循环、波阻抗值递增且相邻材料波阻抗比减小的方式来布置，同时在分配层中加入钢铁，对应力波峰值的衰减和弥散效果最优。爆炸近区的模拟数值与计算值吻合度较高，证明此模拟具有一定的可靠性，可以为军事防护工程的结构设计提供参考。

关键词：地下巷道,SPH-FEM,分配层结构,砂土,泡沫混凝土,

基金资助：国家自然科学基金（51375416）资助项目.