钟明寿， 龙 源， 刘 影， 路 亮， 刘健峰， 纪 冲

(1. 解放军理工大学 野战工程学院，南京 210007； 2. 中国人民解放军72351部队，山东 莱芜 271109)

城市高架桥塌落冲击地铁隧道结构的动态响应及防护技术

钟明寿1， 龙 源1， 刘 影1， 路 亮2， 刘健峰1， 纪 冲1

(1. 解放军理工大学 野战工程学院，南京 210007； 2. 中国人民解放军72351部队，山东 莱芜 271109)

利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对城市高架桥塌落振动及其对地铁隧道结构的影响进行了系统研究，建立了适于描述桥体塌落冲击作用下地铁隧道结构动力响应的三维有限元计算模型。通过比较有、无防护条件下桥体塌落冲击隧道结构动力响应过程，得到了不同工况下典型质点单元三向振动速度及应力时程曲线变化规律。研究结果表明，与无防护措施条件下桥体塌落冲击隧道结构相比，以“钢板-橡胶轮胎”为主要形式的复合防护结构使隧道所受的振动速度、压应力和拉应力最大值分别下降了98.7%、95.6%及94.4%。实测数据与数值计算结果具有良好的一致性，隧道结构所承受的振动速度低于地铁管理部门提出的安全阈值要求，综合防护体系设计达到了预期效果。

高架桥；塌落冲击；动态响应；防护；数值模拟

随着国民经济的迅猛发展及城镇现代化改造步伐的加快，拆除爆破技术以其施工周期短、劳动强度低及经济高效的优点在市政改建、扩建工程的应用越来越广泛[1]。然而，由于城镇地域空间相对狭小，拆除爆破在得到应用的同时也不可避免地带来一系列的负面效应，其中爆破地震效应被公认为这些破坏作用的公害之首[2]，按产生机理其又可分为装药爆炸产生的爆破振动[3-4]及建(构)筑物触地瞬间引起的塌落振动两部分。……