爆炸荷载统计模型下重力坝动力响应随机分析

来源：中国安全科学学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：王超 , 闫玮烁, 韩君格

单位：1 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 300072；2 天津大学 建筑工程学院,天津 300072；3 天津大学 国有资产与设备管理处网络与多媒体教育技术中心,天津 300072

摘要：为准确预测混凝土重力坝结构在爆炸荷载作用下的动力响应特征,确定其概率意义上合理的防爆距离,提出基于爆炸荷载统计模型的重力坝结构动力响应随机性分析方法。首先,在已有爆炸荷载公式、计算图表和相关试验统计数据的基础上,建立空中爆炸荷载统计模型。同时,构建国内某混凝土重力坝的非溢流坝段的炸药-空气-坝体-地基的有限元耦合模型。然后,在考虑爆炸荷载的不确定性情况下,运用动力学显式算法分析坝体结构的不确定性动力响应特征。最后,采用统计学分析方法研究坝体动响应量最值的概率分布特征及损伤状态随比例爆炸距离的变化。结果表明,结构爆炸动力峰值响应量大致服从正态分布,在重力坝结构的抗爆防护设计中应合理考虑爆炸荷载变异性的影响。

关键词：混凝土重力坝,爆炸荷载,空中爆炸,动力响应,抗爆防护设计

基金资助：国家自然科学基金青年基金资助(51509182)。