隧道钻爆法施工对地表建筑结构的动力响应研究

发布时间：2019-11-05 10:29

【摘要】：随着我国隧道工程的发展，安全、有效、经济的施工方法与技术已成为工程界关注的焦点。对于岩基，实践证明钻爆施工法依然是被广泛使用的主要施工方法。然而，在进行城市地下隧道施工时，使用钻爆法施工时所产生爆破地震波将对地表建筑物产生一定影响。因而考虑钻爆法施工对地表周边建筑物的振动影响具有重要的理论意义与工程参考价值。 本文针对隧道钻爆施工所产生的地震波及其对周边建筑物的影响进行研究。阐述了岩基隧道掘进爆破技术的基本方法，爆破振动的基本理论及有限元法的基本原理，并基于大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了计算模型，确定材料参数，施加边界条件，模拟了掏槽孔爆破全过程，得出孔壁上的峰值压力，，并通过对比理论经验公式进行了验证，使用已验证的参数建立模型，研究爆破地震波传播的规律及其地表建筑物在其作用下的动力响应规律。研究了地表建筑物在不同爆心距和不同楼层的加速度、速度和位移时程曲线，并总结了隧道钻爆施工引起地表建筑物振动产生的加速度、速度、位移和衰减周期的变化规律。本文研究结果对基岩类城市地下隧道的爆破掘进施工可提供理论参考价值。
【图文】：

图 2.1 岩体爆炸产生的冲击波、应力波、弹性地震波示意图使用炸药在岩体中爆破，在爆炸产生的爆破腔中的高温高压气体向外迅速膨胀状或柱状压力波在爆腔中由内向外传播，这种冲击式脉冲随爆心距的增加，渐个变化的震荡脉冲。脉冲脱离爆炸气体，在岩体中传播，从而引起地面振动，地震波。若介质具有不同的力学性质和不连续的结构面时（如不同的节理、断等），就会使其发生反射和折射现象。地表底层和介质体分界面产生的面波的深度的增加而降低。又因为岩土不是理想状态下的弹性体，而是物理力学性质不均匀且具有

本文编号：2556124