Page 152 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 费鸿禄，等： 落石冲击作用下埋地管道的动力响应分析 第 7 期

1.1.2 工况设计
试 验 采 用 控 制 变 量 法 ， 以 不 同 单 个 参 数 条 件 的 改 变 为 对 照 组 ， 其 中 土 体 含 水 率 （ 18.3%） 和 管 径
（50 mm）为固定量，开展不同冲击高度、冲击偏距、管道埋深及管壁厚度条件下的对照试验，共进行 5 组
试验，每组试验均为 3 种冲击高度，各试验工况见表 1。

表 1 试件编号及具体参数
Table 1 Specimen number and specific parameters
试验组号 试件编号 冲击高度/m 管道埋深/m 管道壁厚/mm 冲击偏距/m
1-1 1.0 0.15 1 0
1 1-2 1.5 0.15 1 0
1-3 2.0 0.15 1 0
2-1 1.0 0.20 1 0
2 2-2 1.5 0.20 1 0
2-3 2.0 0.20 1 0
3-1 1.0 0.25 1 0
3 3-2 1.5 0.25 1 0
3-3 2.0 0.25 1 0
4-1 1.0 0.20 1 0.10
4 4-2 1.5 0.20 1 0.10
4-3 2.0 0.20 1 0.10
5-1 1.0 0.20 2 0
5 5-2 1.5 0.20 2 0
5-3 2.0 0.20 2 0

1.2 冲击试验装置与数据采集

1.2.1 试验装置
试验中采用自制落锤冲击试验装置，如图 3 所示。初步检查调试后开展落锤冲击荷载试验，落锤高
度设置为 1.0、1.5 和 2.0 m。

Cranes
Wire rope
Steel frame
Drop the hammer

Electromagnet
Test chamber
Pipeline

图 3 试验装置
Fig. 3 Test device

1.2.2 数据采集
落石冲击管道时，荷载会通过管-土接触界面传递，需优先在荷载直接作用点及应力扩散路径上布
置测点，管道的直接受荷区在管道顶部，间接受荷区在管道侧面及底部，所以对管道的顶部、底部和侧向

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