隧道爆破荷载作用下埋地管道动力响应试验

何理^1,2，张微¹，钟冬望¹，吴拓¹，夏志杰¹，李鹏²，李腾飞¹

1. 武汉科技大学冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室2. 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室

摘 要：埋地管道爆破动力响应特性是城市管道抗震优化设计的依据。设计并开展城市地铁隧道爆破荷载作用下埋地管道动力响应的相似模型试验,监测埋地管道应变、加速度及地表振动速度值,解析地铁隧道爆破地震波的传播衰减机制及其对邻近埋地管道动力响应影响规律。结果表明,基于量纲分析理论的振动速度预测模型用于隧道爆破时地表PPV预测切实可行;相同爆破荷载作用下,埋地钢管加速度峰值是PVC管的1.5～1.8倍;隧道"空洞效应"导致埋地管道在成洞区一侧的加速度响应更为剧烈;埋地PVC管在各测点处环向应变大于轴向应变,且大于钢管应变值,试验得到可有效监测埋地钢管和PVC管应变响应的最大临界比例距离分别为117 m/kg和263 m/kg。

关键词：埋地管道;隧道爆破荷载;动力响应;量纲分析;模型试验;