山岭隧道下穿既有引水隧洞爆破振动控制技术研究

发布时间：2024-06-12 06:12

　　随着我国基础设施的快速发展,隧道数量不断增加,新建隧道下穿既有隧道的工程情况也时常出现,钻爆法作为山岭隧道主要施工方法,会对其邻近既有隧道产生振动影响。因此,为了控制爆破作业对既有隧道的影响,保证新建隧道的稳定安全施工,研究爆破过程中爆破地震波的传播规律及既有隧道的振动响应规律具有重要科学意义。本文以成昆铁路峨眉至米易段新林隧道近距离下穿既有引水隧洞为工程背景,从爆破地震波相关理论入手对隧道混凝土衬砌振速进行了研究,对引水隧洞因爆破地震波而产生的动力响应规律进行了研究,同时结合工程实际及相应规范,优化了该控制爆破段的相应爆破参数。主要研究成果如下:(1)根据弹性应力波理论,将隧道衬砌(初支或二衬)内表面视为自由面,基于材料极限抗拉强度理论,得出了隧道混凝土衬砌的最不利应力波入射角及爆破最大安全振速。(2)对现场监控量测数据进行回归分析,得到了本次工程下的爆破萨道夫斯基公式相关参数,同时使用ANSYS/LS-DYNA建立了隧道爆破二维三维模型,通过实测与计算值对比验证了模型的有效性,分析引水隧洞的振动响应情况,研究了引水隧洞横断面的最不利位置、纵向影响范围以及振动在围岩及衬砌间的传播规律...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1本文技术路线

西安建筑科技大学硕士学位论文101.3.2技术路线本文采用如图1.1所示的技术路线。图1.1本文技术路线

图2.1爆破冲击波的演变简图

西安建筑科技大学硕士学位论文112岩石爆破波动理论振速研究2.1爆破过程中波的传播规律在冲击波拉伸破坏理论与爆破气体膨胀破坏理论提出后，研究冲击波的传播规律成为了冲击波拉伸理论的延伸方向。爆炸应力波，也称爆炸应变波，在岩体炮孔装填的炸药爆炸后，随着爆心距的增大，爆炸应力波由近至远....

图2.2波在围岩，衬砌，空气介质交界处的传播示意图

西安建筑科技大学硕士学位论文18实上，无论入射角度取何值，P波在自由面上均只发生反射[69]。对自由面而言，纵波抵达自由面后，必须同时存在反射横波和反射纵波，否则自由面上单元正应力和剪应力方程无法平衡。对反射的应力波而言，当纵波以入射角1射向自由面，并在接触自由面以后发生全反射，....

图3.1新林隧道进口施工现场及隧道横断面图

西安建筑科技大学硕士学位论文25（b）隧道横断面图图3.1新林隧道进口施工现场及隧道横断面图图3.2新林隧道下穿段纵断面图洞身经过的岩层主要有：泥沙夹页岩、煤线，砂岩、泥岩、页岩，玄武岩，灰岩等。新林隧道隧址区属于中高山峡谷及构造剥蚀地貌，地形起伏较大，地面高程为700～1200....

本文编号：3993341