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作者:王高辉;孔维伟;卢文波;潘鑫豪;舒奕展;
单位:武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室;武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室;
摘要:高拱坝由于具有拱梁受力特性,其坝身往往较薄,而当薄拱坝坝后遭受侵彻爆炸打击时,高拱坝的安全将面临严峻的威胁。采用声固耦合方法模拟库水与大坝-地基动态耦合作用,光滑粒子流体动力学-有限元耦合方法(smoothed particle hydrodynamics-finite element method, SPH-FEM)模拟侵彻内部爆炸及大坝毁伤发展过程,建立了考虑混凝土高应变率效应的库水-坝体-爆炸耦合作用模型,研究了薄拱坝坝后遭受侵彻内部爆炸打击后的毁伤发展过程,探讨了坝后侵彻深度对薄拱坝坝身内部爆炸毁伤特性的影响,揭示了双曲拱坝上、下游几何特征对坝身侵彻爆炸破坏发展过程和毁伤机理。结果表明:高拱坝上、下游面的几何特征对大坝内部爆炸毁伤发展过程具有重要的影响;薄拱坝坝身遭受侵彻爆炸将对大坝安全构成严重威胁,且侵彻高拱坝中部破坏效应最大。
关键词:高拱坝;;侵彻爆炸;;毁伤效应;;SPH-FEM;;破坏模式
基金资助:国家自然科学基金项目(编号:52179140;51939008);; 湖北省自然科学基金杰出青年项目(编号:2021CFA093);; 武汉市应用基础前沿项目(编号:2020020601012282)