Two Neighbouring Tunnels in Saturated Soil Under Blast Loading
Two Neighbouring Tunnels in Saturated Soil Under Blast Loading
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爆破荷载下饱和土中的两个相邻隧道
DOI：
10.1007/978-3-030-28516-6_15
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chrisopoulos
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Osinov;Chrisopoulos
本文对两个相邻的浅埋隧道及其周围土体的爆破变形进行了数值模拟。变形是由其中一条隧道内的爆炸引起的。爆炸是通过对隧道衬砌施加中等幅度(8兆帕)的短期压力载荷来模拟的。两条隧道的衬砌都是圆形的，内径为9.6米，由假定为线弹性的混凝土管段(管件)组成。隧道位于完全饱和的土壤中，深度为17米。土中的有效应力用亚塑性模型来描述。该模型考虑了绝对孔压为零的孔隙水空化。用有限元程序ABAQUS/STANDARD在二维平面应变方程中求解动力问题。详细分析了隧道衬砌和土体的瞬时变形。特别是，该解揭示了在动态变形过程中土体中出现了大的空化区。
The paper deals with the numerical modelling of the blast-induced deformation of two neighbouring shallow tunnels and the surrounding soil. The deformation is caused by an explosion inside one of the tunnels. The explosion is simulated by a short-term pressure load of moderate amplitude (8 MPa) applied to the tunnel lining. The lining of both tunnels is circular with an inner diameter of 9.6 m and consists of concrete segments (tubbings) assumed to be linearly elastic. The tunnels are located at a depth of 17 m in fully saturated soil. The effective stresses in the soil are described by a hypoplasticity model. The modelling incorporates pore water cavitation at zero absolute pore pressure. The dynamic problem is solved in a two-dimensional plane-strain formulation with the finite-element program Abaqus/Standard. The transient deformation of the tunnel lining and the soil is analysed in detail. In particular, the solution reveals the emergence of large cavitation zones in the soil during the dynamic deformation.
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