隧道瓦斯爆炸数值分析与爆源类型确定研究

简介

以数值模拟方法研究工程中的瓦斯爆炸问题时首先需确定爆源,当前常采用等效TNT当量法与可燃气体法。建立流固耦合数值模型,通过对两爆源分别在自由空间、半自由空间爆炸作用下爆炸冲击波的传播特征与结构的动力响应进行分析,研究了两种爆源的爆炸特征。以洛带古镇隧道瓦斯爆炸致灾为工程背景,分析了在两爆源爆炸作用下衬砌结构的损伤特征,在TNT爆炸作用下衬砌结构近爆区损伤严重,远离爆心区域有少量损伤裂缝;在可燃气体爆炸作用下衬砌结构遍布裂缝损伤较均匀。经比较,可燃气体法模拟爆源的数值计算结果与隧道实际损伤情况基本一致,说明以可燃气体为爆源时更能真实反映隧道衬砌结构损伤特征,表明研究方法合理、计算参数取值可靠。