山东大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (5): 49-57.doi: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2014.156
高智珺1, 崔新壮1, 隋伟1, 郭洪2, 刘航2, 李长义2, 冯洪波2
GAO Zhijun1, CUI Xinzhuang1, SUI Wei1, GUO Hong2, LIU Hang2, LI Changyi2, FENG Hongbo2
摘要: 基于动力有限元法模拟不同碰撞条件下隧道衬砌与大型车辆的动态相互作用,研究车辆与隧道结构在撞击作用下的动态响应。结果表明:在碰撞角度相同的情况下,隧道衬砌拉伸损伤值随车速的增大而增大;在失控车速相同的条件下,拉伸损伤值随碰撞角度的增大而增大;碰撞速度与角度越大,则车内人员受到的加速度越大,损伤越严重。对我国京沪高速公路上的蟠龙隧道碰撞事故(2009年)进行了数值模拟,对比分析发现数值模拟结果与蟠龙隧道碰撞事故后衬砌的表观信息及超声波探测结果有很好的一致性,碰撞后损伤区域的混凝土渗透系数明显增大,表明碰撞后衬砌发生漏水的几率明显增大。
中图分类号:
[1] 毛雯丽.桥梁钢护栏防撞性能有限元分析[J].浙江交通职业技术学院学报, 2011, 12(4):14-18.MAO Liwen.Finite Element Analysis on capability of bridge steel guardrail[J].Journal of Zhejiang Institute of Communications, 2011, 12(4):14-18. [2] 王少飞, 陈建忠, 涂耘.公路隧道的交通特点研究[J].道路交通与安全, 2009,9(1):36-40.WANG Shaofei, CHEN Jianzhong, TU Yun.Study on traffic characteristics of highway tunnel[J].Road Traffic and Safety, 2009, 9(1):36-40. [3] 王永东.公路隧道运营安全技术研究[D].西安: 长安大学, 2007.WANG Yongdong.Study on safety technology of highway tunnel operation[D].Xian: Changan University, 2007. [4] 刘伟,袁学勘.欧洲公路隧道营运安全技术的启示[J].现代隧道技术, 2001,38(1):10-16.LIU Wei, YUAN Xuekan.Technology of highway tunnel operation safety of european enlightenment[J].Modern Tunneling Technology, 2001, 38(1):10-16. [5] 马壮林.高速公路隧道交通事故分析及预防对策[D].西安:长安大学, 2006.MA Zhuanglin.Analysis and preventive countermeasures of traffic accidents on expressway tunnel[D].Xian:Changan University, 2006. [6] 王少飞,林志,陈建忠,等.山区高速公路隧道交通安全问题探讨[J].公路交通技术, 2009(6):137-143.WANG Shaofei, LIN Zhi, CHEN Jianzhong, et al.Discussion on the traffic safety of highway tunnel in mountain area[J].Technology of Highway and Transport, 2009(6):137-143. [7] 王辉,刘浩学,赵炜华,等.公路隧道环境中交通事故特征分析[J].道路交通与安全, 2009(1):36-40.WANG Hui, LIU Haoxue, ZHAO Weihua, et al.The characteristics of the traffic accidents in road tunnel environment[J].Road Traffic and Safety, 2009(1):36-40. [8] 刁子琦,方择,谷雨珊.公路隧道事故原因分析[J].价值工程, 2012(3):60-60.DIAO Ziqi, FANG Ze, GU Yushan.Analysis of the causes of accidents in highway tunnel[J].Value Engineering, 2012(3):60-60. [9] 王振信.公路隧道安全问题初探[J].地下工程与隧道, 2003(1):1-5.WANG Zhenxin.Safety analysis of road tunnels[J].Underground Engineering and Tunnels, 2003(1):1-5. [10] 冯浩.在役城市公路隧道的事故及风险识别[D].重庆: 重庆大学, 2007.FENG Hao.In the existing city highway tunnel accidents and risk identification[D].Chongqing: Chongqing University, 2007. [11] 倪洪亮,戴忧华,赵庆鑫.高速公路事故分布研究[J].公路, 2010(4):126-129.NI Hongliang, DAI Youhua, ZHAO Qingxin.Study on the distribution of highway accidents[J].Higway, 2010(4):126-129. [12] 黄永平.汽车碰撞安全[M].北京: 清华大学出版社, 1999.HUANG Yongping.Automotive crash safety[M].Beijing: Qinghua University Press, 1999. [13] 吴德兴,李伟平,郑国平.浙江省高速公路隧道事故的调查分析及对策研究[J].公路, 2011(8):312-316.WU Dexing, LI Weiping, ZHENG Guoping.Survey analysis and countermeasure researh on traffic and fire accidents in expressway tunnels of zhejiang Provice[J].Higway, 2011(8):312-316. [14] FU C C, BURHOUSE J R, CHANG J L.Overheight vehicle collisions with highway bridges[J].Journal of Transportation Research Record, 2007, 1865(1): 80-88. [15] RUSSO F M, WIPF T, KLAIBER F W.Diagnostic load tests of a prestressed concrete bridge damage by overheight vehicle impact[J].Journal of Transportation Research Record, 2007, 1865(3): 103-110. [16] DANIEL M D, ALAN K.Precast concrete barrier crash testing[R].USA: Oregon Department of Transportation & Federal Highway Administration, 2001. [17] WHITWORTH H A, BENDIDI R, MARZOUGUI D, et al.Finite element modeling of the crash performance of roadside barriers[M].Britain: Woodhead Publishing, 2003. [18] 张剑英.东海大桥防撞护栏结构设计研究[D].上海: 同济大学, 2004.ZHANG Jianying Research on the design of crashworthy guardrail structure of Donghai Bridge[D].Shanghai: Tongji University, 2004. [19] 陈权.半刚性护栏防碰撞性能数值计算分析[D].上海: 同济大学, 2004.CHEN Quan.Calculation and analysis of crashworthiness guardrail plates[D].Shanghai: Tongji University, 2004. [20] 李海侠.公路三波形梁钢护栏尺寸的优化研究[D].长沙:长沙理工大学, 2004.LI Haixia.Study on optimization of highway of three beam guardrail[D].Changsha: Changsha University of Technology, 2004. [21] 闫东明.混凝土动态力学性能试验与理论研究[D].大连:大连理工大学, 2006.YAN Dongming.Study of dynamic mechanical properties and theory of concrete[D].Dalian: Dalian University of Technology, 2006. [22] 中华人民共和国交通部.JTG/TF83-01—2004 中国高速公路护栏安全性能评价标准[S].北京: 人民交通出版社, 2004.Ministry of Communications of the Peoples Republic of China.JTG/TF83-01—2004 Evaluation of highway guardrail Chinese standard[S].Beijing: People Transport Press, 2004. [23] 商涛平,童寿兴,王新友.混凝土表面损伤层厚度的超声波检测方法研究[J].无损检测, 2002, 24(9): 373-385.SHANG Taoping, TONG Shouxing, WANG Xinyou.Study on the method of ultrasonic testing of the thickness of concrete surface damage[J].Nondestructive Testing, 2002, 24(9): 373-385. [24] 崔新壮,金青,张娜,等.损伤沥青混合料渗透性模型与水稳定性试验[J].中国公路学报, 2014, 27(3): 1-10.CUI Xinzhuang, JIN Qing, ZHANG Na, et al.Experiment on permeability model and water stability of damaged asphalt mixture[J].China Journal of Highway and Transport, 2014, 27(3): 1-10 |
[1] | 王忠啸,崔新壮,崔社强,张磊,车华桥,苏俊伟. 咸水区水泥土桩劣化及改性对道路复合地基的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(4): 69-77. |
[2] | 宋贵杰. 浅埋软岩段隧道进洞施工变形特征与失稳分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(2): 53-60. |
[3] | 王丹华,张冠敏,冷学礼,徐梦娜,韩圆圆. T型管内两相流分配特性数值模拟[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(1): 89-95. |
[4] | 夏梦然,李卫,冯啸,朱光轩,李夏. 极浅埋富水砂层地铁横通道注浆加固与开挖稳定性[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(2): 47-54. |
[5] | 郑林彬,王建明,何讯超. 2024铝合金喷丸粗糙度试验与数值模拟[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(1): 84-89. |
[6] | 吕国仁,张群,牛奔,高全亭,武照收. 高层建筑桩基施工对邻近建筑物的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(1): 48-58. |
[7] | 彭元诚,董旭,梁娜,邓振全. 北盘江新型空腹式连续刚构桥角隅节点模型试验研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(6): 113-119. |
[8] | 米春荣,李建明. 预应力混凝土管桩后注浆器的研制与应用[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(4): 89-95. |
[9] | 雷正保,廖卓,刘助春. 交叉缠绕式柔性护栏端部锚固优化设计[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(3): 93-98. |
[10] | 周乾,闫维明,纪金豹. 故宫灵沼轩钢结构动力特性与地震响应[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(1): 70-79. |
[11] | 汤潍泽, 欧金秋, 崔新壮, 楼俊杰, 肖溟, 张炯, 黄丹, 侯飞. 车载引起的沥青路面内动水压力现场试验研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2015, 45(6): 84-90. |
[12] | 秦明臣, 董勇, 崔琳, 睢辉, 刘景龙. 双循环湿法烟气脱硫流动传质模拟[J]. 山东大学学报(工学版), 2015, 45(5): 88-94. |
[13] | 曹伟东, 戴涛, 于金彪, 席开华, 鲁统超, 程爱杰. 化学驱数值模拟的IMPIMC方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2015, 45(1): 88-94. |
[14] | 周前, 赵德刚. 水平旋喷桩在富水砂层浅埋暗挖隧道中的应用[J]. 山东大学学报(工学版), 2014, 44(4): 52-57. |
[15] | 张涛, 韩吉田, 闫素英, 于泽庭, 周然. 太阳能真空管的热性能分析与测试[J]. 山东大学学报(工学版), 2014, 44(4): 76-83. |
|