流冰对输水隧洞衬砌的撞击影响研究

基于LS-DYNA软件对流冰与输水隧洞的撞击作用进行非线性有限元仿真模拟,并且通过几何比尺C l为5的室内物理模型试验进行相应的验证,发现水介质中不同工况下流冰对输水隧洞衬砌的撞击影响规律。最终结果表明:流冰的压缩强度对隧洞衬砌的撞击影响呈现出近似的对数函数关系;流冰厚度对隧洞衬砌的撞击影响呈现出近似的多项式关系;综合分析该研究所模拟的不同工况可以发现,水介质的作用以及“水垫效应”的影响在小型流冰撞击输水隧洞衬砌过程中表现的较为明显,在求解分析时应充分考虑,不可忽略。同时,通过仿真模拟和试验验证得出的计算结果基本吻合,表明所采用的数值仿真模型准确可靠。