水下爆炸冲击荷载作用下混凝土重力坝的破坏模式

张社荣; 王高辉; 王超; 孙博

doi:10.11883/1001-1455(2012)05-0501-07

水下爆炸冲击荷载作用下混凝土重力坝的破坏模式

doi: 10.11883/1001-1455(2012)05-0501-07

1.
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072

基金项目:

国家自然科学基金委员会创新研究群体科学基金项目(51021004)

详细信息

通讯作者:
张社荣

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出版历程
- 刊出日期: 2012-09-25

Failuremodeanalysisofconcretegravitydam subjectedtounderwaterexplosion

1.
StateKeyLaboratoryof HydraulicEngineeringSimulationandSafety,

Funds:

NationalNaturalScienceFoundationofChina(51021004)

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Corresponding author: WANG Gao-hui

摘要

摘要: 考虑混凝土的高应变率效应,构建重力坝水下爆炸全耦合模型,运用显式动力分析程序LS-DYNA, 对水下爆炸冲击荷载作用下大坝动态响应进行分析,探讨大坝可能破坏模式及相应的破坏机制。研究表明,大坝破坏模式不仅与坝体的自身动力特性有关,还取决于炸弹起爆时的水下深度、爆心距及炸弹药量; 重力坝坝头是抗爆性能薄弱部位,大坝可能破坏模式为上游迎爆面的爆炸成坑破坏、坝顶及坝下游面的震塌破坏、坝头与上游直面交接处及下游折坡附近的脆性冲切破坏并出现贯穿性裂缝破坏。
- 爆炸力学 /
- 破坏模式 /
- 全耦合模型 /
- 混凝土重力坝 /
- 抗爆性能 /
- 水下爆炸
Abstract: StrainrateeffectofconcretedamwastakenintoconsiderationintheestablishmentofgravitydamfullycoupledmodelbyusingsoftwareLS- DYNA.Numericalsimulationmethodwasusedto studythedynamicresponseofthedamsubjectedtostrongunderwaterexplosionshockloading.The possiblefailuremodeandcorrespondingfailuremechanismofconcretegravitydamwerediscussed.It isfoundthatthefailuremodesofdamunderblastloadingdependnotonlyonitsowndynamiccharacteristics, butalsoontheunderwaterdepth,theblastcenterdistanceandthebombdosage.Thehead ofagravitydamisoneofweakpartsforantiknockperformance.Possiblefailuremodesofadamincludeexplosiontopitsatupstreamfaceconcretezoneswhichmeetexplosive, explosion-inducedcollapseatcrestanddownstream, brittlepunchingatjointoftheheadandupstreamplanesandnearthe downstreamslopewithpenetratingcracks.
- mechanicsofexplosion /
- failuremode /
- fullycoupledmodel /
- concretegravitydam /
- antiknockperformance /
- underwaterexplosion