numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar - Rosengren ...

More documents

Recommendations

Info

Numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar 35(85) Ovanstående diskussion avseende bestämning av största zonstorlek baseras på antagandet att effekten från tryckpulserna P1 och P2 huvudsakligen överförs som tryckvågor i bergmassan såväl lokalt runt tunnlarna som genom resten av modellen. Detta är ett rimligt antagande, speciellt för P1 som appliceras som en jämnt utbredd last runt hela tunnelperiferin. Lasten P2 däremot, kan p.g.a. att denna appliceras som en jämnt utbredd last över en begränsad area på tunnelperiferin, utöver tryckvågor även inducera skjuvvågor från kanterna på den belastade ytan. En lokal explosionslast som P2 kan dock i verkligheten förväntas avta i tryckamplitud ut mot dess kanter och därmed generera mindre skjuvvågseffekter. Om vi även skulle ta hänsyn till en korrekt propagering av skjuvvågen skulle den största zonstorleken i våra modeller behöva baseras på Ekvationerna 3.4 och 3.5. Vid en högsta frekvens på 750 Hz ger användningen av dessa ekvationer en största zonstorlek på ca 0,25 m. I föreliggande studie har därför även modeller med en zonstorlek på 0,25 m undersökts för belastningsfallen 2 och 3 enligt avsnitt 2.8. Dessa modeller har funnits ge liknande resultat som modellerna med en största zonstorlek på 0,4 m. Notera att figurer, resultat och diskussioner av resultat i följande avsnitt är baserade på zonstorleken 0,4 m. 3.2 Modellgeometri Modellgeometrin som visas i Figur 3.7 sammanfaller med den geometriska beskrivningen av de två parallella tunnlarna enligt avsnitt 2.2. Vid bestämning av modellens dimensioner (BxH) har hänsyn tagits till effekterna av rändernas närhet på förväntade statiska och dynamiska resultat, såväl som till att modellen skall vara effektiv med hänsyn till erforderlig beräkningstid. Det senare påverkas av det antal zoner som modellen innehåller, vilket för dynamiska analyser beror av den karakteristiska impedansen hos materialet genom vilket vågen skall propagera och frekvensinnehållet i den propagerande vågen. Som nämnts i avsnitt 3.1.2 har en zonstorlek på 0,4 m identifierats vara tillräckligt liten för att försäkra en korrekt vågpropagering genom hela modellen. Detta innebär att modellen innehåller totalt 25000 finita differenszoner. Y 100 m Figur 3.7 Modellgeometri för analyserade modeller. X 40 m
Numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar 36(85) Figur 3.8 visar en ”närbild” av tunnlarnas närområde, inkluderande modellnätet, bergbultarnas placering och sprutbetongen. Fiberarmerad sprutbetong Bergyta Bergbult, L=4 m Bergbult, L=4 m Bergbult, L=3 m Figur 3.8 Modelldetalj i tunnlarnas närområde. 3.3 Randvillkor 3.3.1 Statisk analys För de statiska analyserna har s.k. ”rullränder” använts för de ränder som inte utgörs av bergytan. Detta innebär att de båda vertikala ränderna samt den undre randen är förhindrade att röra sig i en riktning vinkelrät mot respektive rand. Parallellt med respektive rand är modellen fri att röra sig. 3.3.2 Dynamisk analys För de dynamiska analyserna har de statiska randvillkoren, enligt avsnitt 3.3.1, för de vertikala ränderna och den undre randen bytts ut mot s.k. viskösa ränder, se Figur 3.9. Figur 3.9 Randvillkor för dynamiska analyser.
Page 1 and 2: NUMERISK ANALYS AV EXPLOSIONSLASTER
Page 3 and 4: Numerisk analys av explosionslaster
Page 19 and 20: 2.6.2 Bergbultar Numerisk analys av
Page 25 and 26: 2.6.3 Sprutbetong Numerisk analys a
Page 39: Numerisk analys av explosionslaster
Page 47 and 48: 4 RESULTAT Numerisk analys av explo
Page 73 and 74: 4.2.3 Modell III Numerisk analys av

numerisk analys av explosionslaster i bergtunnlar - Rosengren ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?