既有平行导坑扩挖爆破对杉树陀隧道的安全性影响研究
发布时间:2020-12-27 03:24
随着我国人口出行量的快速增加,现有铁路设施的运营负担日益加重。在既有铁道附近增设复线这一措施在工程中得到了越来越多的应用,而作为控制性工程的铁路隧道,通常采用既有线预留的平行导坑扩挖成复线隧道这一方案。本文以渝怀复线新杉树陀隧道为工程背景,通过有限元软件进行数值模拟,结合隧道施工现场的监测数据,研究新杉树陀隧道扩挖爆破施工时,临近既有杉树陀隧道衬砌沿纵、横向的动力响应规律,并对隧道处于不同岩层倾角以及不同扩挖进尺条件下衬砌的动力响应规律进行分析。本文的主要研究内容及成果如下:(1)基于对爆破施工现场的监测数据,运用线性回归的方法推导出新杉树陀隧道炸药量、振速以及距离三者间的质点爆破振速公式,并与数值模拟的质点爆破振速公式互相验证,为后续爆破施工提供工程借鉴和参考;(2)对两临近隧道建立三维数值模型,通过数值模拟分析得到了临近既有隧道衬砌不同位置处振速的纵向衰减规律和横向衰减规律,并据此得知在平行导坑爆破扩挖过程中,应对临近隧道衬砌迎爆侧边墙部位加强监测与保护;(3)基于本文依托工程所处的地质条件建立处于层状围岩环境的三维数值模型,得到了既有隧道衬砌各点处的振速、位移随着岩层倾角变化的增...
【文章来源】:重庆交通大学重庆市
【文章页数】:109 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
技术路线图
第二章相关理论及数值模型研究第二章相关理论及数值模型研究2.1爆破应力波相关理论“波”,即为在介质中传播的扰动。自然界中存在的介质互相之间都是紧密联系着的,当某个质点发生一定程度的扰动时,就会朝着其他方向传导。我们称此在应力状态下质点扰动的传播为应力波。2.1.1应力波的分类从应力波传播途径的角度上,可以通俗的把应力波划分为体积波和表面波。体积波是指固体介质内部药包处传递出来的应力波,体积波经过不同层面或是结构面的反射之后,会形成在岩体表面进行传播的表面波。图2-1应力波的分类针对体积波而言,由于其前进方向的不同,又可将体积波分为纵波(即P波)和横波(即S波)。和质点振动方向相同的为P波,和质点振动方向垂直的为S波。P波的周期一般较为短暂,通常引起竖直方向上的振动,并没有多大的破坏性。S波的周期一般较长,由于它的振幅比较大,同时能引起水平方向上的振动,具有较严重的破坏性。图2-2P波与S波的传播特征9
P波与S波的传播特征
【参考文献】:
期刊论文
[1]小间距并行隧道施工爆破振动控制技术试验研究[J]. 孙崔源,张民庆,郭云龙,孟海利,薛里. 铁道建筑. 2019(01)
[2]新建隧道爆破开挖对既有隧道影响及控制技术研究[J]. 杨明宇,王晓宇,冮凯. 北方交通. 2019(01)
[3]不同间距邻近爆破载荷下隧道破坏规律及动态响应研究[J]. 郭东明,刘康,张伟,杨俊,凡龙飞,薛磊. 北京理工大学学报. 2018(10)
[4]水平层状岩体隧道爆破施工对临近隧道影响的DLSM模拟分析[J]. 杨建群,金小华,吴雯雯,李革,李博,马建军. 江西理工大学学报. 2018(03)
[5]节理特性对应力波传播及爆破效果的影响规律研究[J]. 赵安平,冯春,郭汝坤,李世海,贾建军. 岩石力学与工程学报. 2018(09)
[6]爆破扰动下邻近层状围岩隧道的稳定性与振速阈值[J]. 吴亮,李凤,卢文波,陈明,许锋. 爆炸与冲击. 2017(02)
[7]水平层状围岩隧道爆破控制技术[J]. 邓祥辉,陈建勋,罗彦斌,李旭东. 长安大学学报(自然科学版). 2017(02)
[8]水平层状岩体隧道爆破开挖数值模拟及振动效应研究[J]. 姬维天,刘洪震. 洛阳理工学院学报(自然科学版). 2016(04)
[9]引水隧洞临近既有客运专线隧道爆破施工振动影响及对策[J]. 王君顺. 甘肃科技纵横. 2016(04)
[10]重庆轨道交通6号线大龙山站—花卉园站区间中厚水平层状岩小净距重叠隧道爆破开挖时序探讨[J]. 蔡振宇,黄旭. 隧道建设. 2014(05)
硕士论文
[1]水平岩层隧道稳定性及控制爆破技术研究[D]. 张玉欣.石家庄铁道大学 2018
[2]爆炸应力波在节理岩体中传播规律的数值模拟研究[D]. 边俊城.西安建筑科技大学 2018
[3]水平层状岩隧道爆破施工成形控制技术[D]. 范宇.西南交通大学 2017
[4]爆破扰动下既有隧道围岩稳定与安全振速研究[D]. 李凤.武汉科技大学 2016
[5]新建隧道施工爆破对既有隧道振动响应规律研究[D]. 韩翔宇.西南交通大学 2016
[6]新建隧道爆破施工引起既有隧道动力响应及控制技术研究[D]. 鲜一丁.西南交通大学 2016
[7]爆破振动对陡倾层状岩体隧道稳定性影响[D]. 陆瑜.贵州大学 2015
[8]既有隧道对临近爆破的振动响应研究[D]. 张超.西安建筑科技大学 2012
[9]爆破荷载作用对相邻隧道的动态响应[D]. 翁磊.武汉理工大学 2012
[10]层状岩体隧道稳定性及控制爆破技术研究[D]. 曹伟.中南大学 2011
本文编号:2941005
【文章来源】:重庆交通大学重庆市
【文章页数】:109 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
技术路线图
第二章相关理论及数值模型研究第二章相关理论及数值模型研究2.1爆破应力波相关理论“波”,即为在介质中传播的扰动。自然界中存在的介质互相之间都是紧密联系着的,当某个质点发生一定程度的扰动时,就会朝着其他方向传导。我们称此在应力状态下质点扰动的传播为应力波。2.1.1应力波的分类从应力波传播途径的角度上,可以通俗的把应力波划分为体积波和表面波。体积波是指固体介质内部药包处传递出来的应力波,体积波经过不同层面或是结构面的反射之后,会形成在岩体表面进行传播的表面波。图2-1应力波的分类针对体积波而言,由于其前进方向的不同,又可将体积波分为纵波(即P波)和横波(即S波)。和质点振动方向相同的为P波,和质点振动方向垂直的为S波。P波的周期一般较为短暂,通常引起竖直方向上的振动,并没有多大的破坏性。S波的周期一般较长,由于它的振幅比较大,同时能引起水平方向上的振动,具有较严重的破坏性。图2-2P波与S波的传播特征9
P波与S波的传播特征
【参考文献】:
期刊论文
[1]小间距并行隧道施工爆破振动控制技术试验研究[J]. 孙崔源,张民庆,郭云龙,孟海利,薛里. 铁道建筑. 2019(01)
[2]新建隧道爆破开挖对既有隧道影响及控制技术研究[J]. 杨明宇,王晓宇,冮凯. 北方交通. 2019(01)
[3]不同间距邻近爆破载荷下隧道破坏规律及动态响应研究[J]. 郭东明,刘康,张伟,杨俊,凡龙飞,薛磊. 北京理工大学学报. 2018(10)
[4]水平层状岩体隧道爆破施工对临近隧道影响的DLSM模拟分析[J]. 杨建群,金小华,吴雯雯,李革,李博,马建军. 江西理工大学学报. 2018(03)
[5]节理特性对应力波传播及爆破效果的影响规律研究[J]. 赵安平,冯春,郭汝坤,李世海,贾建军. 岩石力学与工程学报. 2018(09)
[6]爆破扰动下邻近层状围岩隧道的稳定性与振速阈值[J]. 吴亮,李凤,卢文波,陈明,许锋. 爆炸与冲击. 2017(02)
[7]水平层状围岩隧道爆破控制技术[J]. 邓祥辉,陈建勋,罗彦斌,李旭东. 长安大学学报(自然科学版). 2017(02)
[8]水平层状岩体隧道爆破开挖数值模拟及振动效应研究[J]. 姬维天,刘洪震. 洛阳理工学院学报(自然科学版). 2016(04)
[9]引水隧洞临近既有客运专线隧道爆破施工振动影响及对策[J]. 王君顺. 甘肃科技纵横. 2016(04)
[10]重庆轨道交通6号线大龙山站—花卉园站区间中厚水平层状岩小净距重叠隧道爆破开挖时序探讨[J]. 蔡振宇,黄旭. 隧道建设. 2014(05)
硕士论文
[1]水平岩层隧道稳定性及控制爆破技术研究[D]. 张玉欣.石家庄铁道大学 2018
[2]爆炸应力波在节理岩体中传播规律的数值模拟研究[D]. 边俊城.西安建筑科技大学 2018
[3]水平层状岩隧道爆破施工成形控制技术[D]. 范宇.西南交通大学 2017
[4]爆破扰动下既有隧道围岩稳定与安全振速研究[D]. 李凤.武汉科技大学 2016
[5]新建隧道施工爆破对既有隧道振动响应规律研究[D]. 韩翔宇.西南交通大学 2016
[6]新建隧道爆破施工引起既有隧道动力响应及控制技术研究[D]. 鲜一丁.西南交通大学 2016
[7]爆破振动对陡倾层状岩体隧道稳定性影响[D]. 陆瑜.贵州大学 2015
[8]既有隧道对临近爆破的振动响应研究[D]. 张超.西安建筑科技大学 2012
[9]爆破荷载作用对相邻隧道的动态响应[D]. 翁磊.武汉理工大学 2012
[10]层状岩体隧道稳定性及控制爆破技术研究[D]. 曹伟.中南大学 2011
本文编号:2941005
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