柱面SH波作用下管道的动应力集中研究

在地下工程爆破开挖过程中,爆破地震波对管道安全的影响是十分重要的。为了更好的研究柱面SH波作用下管道的动应力集中情况,以爆破地震波中的柱面SH波作为研究对象,推导了柱面SH波作用下管道内壁上动应力集中系数(DSCF)的解析解。通过宝通禅寺地下通道爆破开挖工程,讨论了归一化爆心距r^(*)和入射波频率f对DSCF的影响。结果表明,由于管道与周围土层剪切模量差异较大,管道上的动应力集中系数普遍较大;从DSCF分布的角度来讲,当r^(*)<5时,柱面波与平面波的差异较大,但当r^(*)>5时,柱面SH波基本可以认为与平面SH波等价;低频入射波对管道的安全更为显著,特别是入射波频率与管道自振频率接近时,管道受到的影响最为严重。