公路隧道爆破冲击波洞内传播规律研究

摘要

为研究在长大断面隧道中爆破产生的冲击波传播规律,以攀枝花至大理高速公路宝鼎2号隧道为工程背景,通过建立三维数值模型,在LS-DYNA中分析了爆轰产物和冲击波的传播形态,并基于超压准则对爆破冲击波在隧道内的传播规律进行研究。研究结果表明:1)16kgTNT炸药在隧道内爆轰产物的极限传播距离为20m;2)冲击波在未接触到隧道壁面时以"球对称"形式向四周传播,在经过隧道壁面多次反射后最终以二维平面波的形式向前传播;3)受隧道内壁面多次反射影响,冲击波在轴向和径向的超压时程曲线传播规律基本相同,伴随着多个波峰震荡,呈明显的锯齿状衰减;4)冲击波沿横断面径向传播时,最大超压值在离隧道轴线3/4半径处陡然增大,且隧道壁面处最大超压值为轴线处最大超压值的1.3倍。