基于LS-DYNA大型建筑物在隧道爆破条件下振动仿真

基于LS-DYNA大型建筑物在隧道爆破条件下振动仿真

 

摘　要:复杂环境下的控制爆破，爆破振动安全要求高，施工风险大。针对火车站下地铁爆破施工进行了爆破振动仿真，结果显示不同ZHA药量对地表建筑物的影响。根据仿真结果可确定保护对象安全振速要求的最大一次起爆量，确定爆破规模，为后期爆破设计及施工提供依据。

关键词:爆破振动; 结构物;

 

1 仿真背景

随着爆破技术的不断提高，爆破作业已被应用到各个工程领域，由于爆破施工场地的特殊性和随机性，迄今爆破技术仍未形成一套完善的理论体系因爆破设计不合理或爆破施工不当造成的安全问题不少，因此爆破有害效应控制现已成为爆破领域的一个热点。目前就如何实现爆破控制仍众说纷纭，其计算依据也尚未统一。应用动力有限元程序模拟爆破振动对既有建筑物的影响，可对爆破所产生的爆破振动进行预测，为后期爆破设计及施工提供依据。

2 前处理

前处理的核心在于模型的创建和网格的划分。

2.1 模型的创建

模型的创建可借助SW等专业软件进行。

2.2 网格划分

网格划分重点在于网格大小和区分不同结构部件。

2.3 其他说明

（1）采用的单元类型：shell163，solid164和beam161。

（2）对于岩体周边采用非反射边界

（3）采用ALE算法。

（4）采用的部分关键字：

*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 结果

3.1 部分节点的振动速度时程图

3.2各部受力云图

（1）顶篷受力云图

（2）楼板受力云图

（3）立柱受力云图

（4）墙体受力云图

（5）总体受力云图

3.3结果动画

爆破振动.gif

                                                        by 地主巴依老爷(qq3220540443)