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摘要
以下穿兰成渝输气管道的仙女岩隧道爆破为背景，建立包括管道脱空区在内的隧道爆破三维动力有限元模型，研究爆破地震波引起的不同脱空长度下埋地输气管道的动力响应规律。结果表明：埋地管道下部脱空时，爆破振动作用下管道底部的振速峰值和位移峰值均大于管道顶部，且二者沿管道轴线以脱空中心为对称点呈逐渐减小的趋势；随着脱空长度增大，管道最大振速呈较慢的降低趋势，但最大振动位移却呈较快的增大趋势；爆破振动下管道有效应力峰值和最大主应力峰值出现在脱空中心附近的管道底部，且两者均随管道纵向脱空长度的增大几乎呈线性增大；在管道内压6 MPa及隧道埋深40 m、单段最大装药量17 kg的爆破振动作用下，脱空长度为5 m时爆破振动对管道安全不构成影响，当长输天然气管道在10～12 MPa的高压运行时，爆破振动会降低管道的安全储备。
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单位土木工程学院; 西南交通大学
