大断面小净距隧道原位扩建爆破振动控制

发布时间：2018-08-05 19:02

【摘要】：为控制原位扩建隧道爆破开挖对邻近运营隧道结构安全的影响,以国内罕见的大帽山大断面小净距隧道原位扩建施工为背景,从炸药直接起爆的角度,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了邻近运营隧道情况下隧道原位扩建爆破效应的数值计算模型,分析了爆破应力波在围岩和运营隧道衬砌中的传播规律。数值分析表明:围岩破坏应变的大小对计算结果影响较大,通过数值模拟与爆腔尺寸经验公式计算结果的比较得到了围岩的合理破坏应变值;运营隧道迎爆面拱顶及侧墙中部动力响应显著,邻近运营隧道衬砌的破坏主要是由质点振速超过安全允许值造成的;通过不同装药量爆破数值模拟结果的分析,提出了大帽山隧道原位扩建爆破最大段的控制药量。
[Abstract]:In order to control the influence of blasting excavation on the safety of adjacent tunnel structure, the paper takes the construction of large section and small clear distance tunnel in Tai Mo Shan as the background, from the angle of direct detonation of explosives, in order to control the influence of blasting excavation on the structure of adjacent tunnel. A numerical model of blasting effect of in-situ tunnel expansion in adjacent tunnels is established by using ANSYS/LS-DYNA software. The propagation law of blasting stress wave in surrounding rock and lining of operating tunnel is analyzed. Numerical analysis shows that the magnitude of surrounding rock failure strain has a great influence on the calculation results. The reasonable failure strain value of surrounding rock is obtained by comparing the numerical simulation results with the results of the empirical formula of explosion cavity size. The dynamic response in the middle of the arch roof and side wall of the operation tunnel is remarkable, the damage of adjacent tunnel lining is mainly caused by the vibration velocity of particle exceeding the allowable value of safety, and the results of numerical simulation of blasting with different charge amount are analyzed. In this paper, the controlled charge of the maximum blasting section of the in situ expansion of the Tai Mo Shan Tunnel is put forward.
【作者单位】： 后勤工程学院土木工程系;后勤工程学院岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室;招商局重庆交通科研设计院有限公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(51378496) 福建省交通科技发展项目(200910)
【分类号】：U455.6

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本文编号：2166700