摘要：針對(duì)淺埋高壓輸氣管道爆炸產(chǎn)生的地面振動(dòng)效應(yīng),采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)合數(shù)值模擬的方法展開(kāi)研究。組織實(shí)施了全尺寸天然氣管道爆炸試驗(yàn),掌握了高壓輸氣管道爆炸地面振動(dòng)的量級(jí)范圍以及衰減規(guī)律。經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到,埋地高壓天然氣管道爆炸造成的地面振動(dòng)主要產(chǎn)生于物理爆炸過(guò)程中,隨后發(fā)生的天然氣爆燃過(guò)程并未產(chǎn)生明顯的地面振動(dòng)?；诜蔷€性有限元程序LS-Dyna建立了高壓輸氣管道爆炸試驗(yàn)計(jì)算模型,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)現(xiàn)象吻合較好,驗(yàn)證了模型參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。進(jìn)一步分析了管道爆炸瞬間管內(nèi)氣體-管壁-土體的相互作用機(jī)理、應(yīng)力分布以及裂紋擴(kuò)展規(guī)律。由計(jì)算結(jié)果分析得到,管道開(kāi)裂是由于內(nèi)部高壓氣體推動(dòng)管壁向兩側(cè)擴(kuò)展在裂紋尖端處形成了應(yīng)力集中,管壁沖擊土體的速度可達(dá)50 m/s,沖擊產(chǎn)生的塑性狀態(tài)向遠(yuǎn)處傳播逐漸衰減為彈性應(yīng)力波,即形成了地面振動(dòng)效應(yīng)。研究成果揭示了高壓氣體管道爆炸地面振動(dòng)的主要成因,可為爆炸事故振動(dòng)預(yù)防提供理論參考和技術(shù)支持。