Model test on deformation and acceleration response of anchorage tunnels’ arch vaults under top explosion
杨自友杨本水顾金才
YANG Ziyou1 ,YANG Benshui1 ,GU Jincai2
安徽建筑大学 土木工程学院总参工程兵科研三所
若地下洞室拱顶的变形或加速度过大,其围岩就会因此而破坏或不稳定。为了探索锚固洞室拱顶变形与加速度对爆炸荷载的响应规律,开展了室内顶爆模型试验研究。根据Froude相似原理,对顶爆试验进行了设计,对开挖洞室围岩采用不同锚固参数锚杆进行了加固。通过测定洞室拱顶变形与加速度波形曲线及其峰值,比较了不同锚固参数洞室拱顶变形、加速度及其最终破坏形态特征的差异性。结果表明,在爆炸荷载作用下,当洞室拱顶的环向应变、加速度波形处于正峰值时,拱顶曲率减小,围岩产生拉伸变形;锚杆间距比其长度对洞室拱顶变形的影响大;当锚杆的长度增大到一定程度时,对拱顶变形和加速度减小的作用并不明显,反而增大了拱顶加速度;当锚杆长度相同时,疏锚杆洞室拱顶出现了下沉、纵横向裂缝和掉块;当锚杆间距相同时,短密锚杆洞室拱顶仅出现了裂缝,但偏离了纵向方向,而长密锚杆洞室拱顶的变形相对较小,仅产生纵向直裂缝;拱脚加长洞室拱顶的变形比疏锚杆洞室小一个数量级,且其拱顶加速度相对较小,故采用这种加固方式有利于维护拱顶稳定。综合比较变形、加速度对洞室拱顶稳定性的影响发现,前者大小能在一定程度上可以作为判定影响拱顶稳定性的关键指标,而后者只能视作辅助性指标。
锚固洞室模型试验顶爆拱顶加速度
anchorage cavern;model test;top explosion;arch vault;acceleration
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