基于LS-DYNA大型建筑物在隧道爆破條件下振動仿真

 

摘　要:復雜環境下的控制爆破，爆破振動安全要求高，施工風險大。針對火車站下地鐵爆破施工進行了爆破振動仿真，結果顯示不同ZHA藥量對地表建筑物的影響。根據仿真結果可確定保護對象安全振速要求的最大一次起爆量，確定爆破規模，為后期爆破設計及施工提供依據。

關鍵詞:爆破振動; 結構物;

 

1 仿真背景

隨著爆破技術的不斷提高，爆破作業已被應用到各個工程領域，由于爆破施工場地的特殊性和隨機性，迄今爆破技術仍未形成一套完善的理論體系因爆破設計不合理或爆破施工不當造成的安全問題不少，因此爆破有害效應控制現已成為爆破領域的一個熱點。目前就如何實現爆破控制仍眾說紛紜，其計算依據也尚未統一。應用動力有限元程序模擬爆破振動對既有建筑物的影響，可對爆破所產生的爆破振動進行預測，為后期爆破設計及施工提供依據。

2 前處理

前處理的核心在于模型的創建和網格的劃分。

2.1 模型的創建

模型的創建可借助SW等專業軟件進行。

2.2 網格劃分

網格劃分重點在于網格大小和區分不同結構部件。

2.3 其他說明

（1）采用的單元類型：shell163，solid164和beam161。

（2）對于巖體周邊采用非反射邊界

（3）采用ALE算法。

（4）采用的部分關鍵字：

*SECTION_BEAM

*SECTION_SOLID

*SECTION_SOLID_ALE 

*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP

*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID

*CONTROL_ALE

*CONTROL_BULK_VISCOSITY

*CONTROL_TERMINATION

*CONTROL_TIMESTEP

*DATABASE_BINARY_D3PLOT

*DATABASE_BINARY_D3DUMP

*DATABASE_EXTENT_BINARY

3 結果

3.1 部分節點的振動速度時程圖

3.2各部受力云圖

（1）頂篷受力云圖

（2）樓板受力云圖

（3）立柱受力云圖

（4）墻體受力云圖

（5）總體受力云圖

3.3結果動畫

爆破振動.gif

                                                        by 地主巴依老爺(qq3220540443)