混凝土大坝在水下爆炸作用下的动力响应分析*
2022-06-21庞崇安刘玉锋
爆破 2022年2期
庞崇安,刘玉锋,王 震
(1.浙江同济科技职业学院,杭州311231;2.浙江大学 建筑工程学院,杭州310058;3.浙大城市学院,杭州310015)
我国水利工程发达,大坝数目众多,作为关系到民生、国防、环境、能源等重要领域的构筑物,其毁坏的后果的是不堪设想的,中国古代历史上就有多次通过决堰毁坝来达到战略目的的战役,可见大坝的安危影响之重大。现代战争强调精确打击,恐怖袭击或意外爆炸作用导致的失事损失巨大,工程界对大型公共结构的抗爆性能也日益重视,大坝抗爆性能的重要性也不言而喻[1,2]。针对混凝土坝在空中和水下爆炸荷载作用下的作用效应与毁伤模式,国内外学者开展了多项研究。Kalateh基于欧拉-拉格朗日有限元法研究了空中爆炸冲击荷载作用下混凝土坝的动态响应[3],并对大坝的不同高度和起爆距离进行了参数化分析。文献[4]比较了水下和空中爆炸时大坝的动态响应认为水下爆炸冲击荷载破坏效应更为严重,容易造成大坝结构的破坏。文献[5]用数值模拟研究蓄水位和炸药位置等因素对冲击波传递、大坝动态响应、混凝土损伤因子等方面的影响。针对水下接触爆炸对大坝的动态响应和破坏特征,Xu[6]、Wang[7]、Li等研究认为初始静水压力[8]、初始应力场对混凝土重力坝的冲击波传播、爆炸振动和破坏模式具有不可忽略的影响。Ren等基于离心机实验[9],建立三维数值模型并进行参数化分析,研究了混凝土重力坝在非接触式水下爆炸攻击下的破坏和失效情况。……
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