莲花山隧道爆破振动效应试验研究

发布时间：2021-03-08 06:50

　　为了降低爆破震动效应,研究关键性因素,确保隧道爆破施工期间围岩的安全稳定性,针对莲花山2号隧道工程,采用信息化手段对现场爆破振动速度进行了多次监测。分析实测爆破振动速度的峰值,并基于LS-DYNA非线性有限元模拟软件,运用拉格朗日算法与完全重启动相结合的方法模拟了隧道开挖中爆破振动速度。对比分析实测与模拟结果,得出:山体隧道爆破掘进时,地表掌子面两侧产生了空洞效应现象,且存在区域为掌子面两侧10 m范围内,该范围内空洞效应现象随着与掌子面之间距离的增大,呈先增强后减弱直至消失的趋势,距离掌子面5 m处时空洞效应将达到峰值;同时,实测与模拟曲线显示各段位的振动速度分布较为均匀,峰值相近,表明隧道开挖过程中,装药量与延保时间的控制有效减缓了爆破振动效应的影响。 

【文章来源】：爆破. 2020,37(03)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

围岩炮眼布置及爆破网路示意图(单位:cm)

基于莲花山隧道特殊的爆破施工振动效应,通过进行6次现场实验,研究测点的爆破振动速度和频率。在现场实验中,以莲花山隧道掘进掌子面为中心,并沿隧道走向在上部地表中心线布置了9个测点,9个测点以掌子面为中心线呈对称分布,莲花山隧道掌子面正上方测点编号为0,莲花山隧道未成洞区上方测点编号往掘进方向依次为1,2,3,4,莲花山隧道已成洞区上方测点编号往掘进反方向依次为5,6,7,8。测点布置如图2所示。1.4 爆破振动监测结果分析

在首次爆破振动监测试验中,0号测点、2号测点、6号测点的振动速度波形图和频谱图如图3、图4、图5所示。从0号测点、2号测点、6号测点的振动速度波形图可以看到,由爆破引起的地表各个测点的振动速度波形分布较均匀的为1～15段爆破,说明1～15段爆破药量分布比较均匀适宜。为了降低爆破振动的影响,将掏槽孔的起爆划分为1,3,5共3个段位,他们各自的起爆装药量为12 kg,从试验结果来看,通过划分掏槽孔的起爆段位并减低装药量,其产生的爆破振动波动效果降低了不少,爆破振动得到了有效地控制。0号测点、2号测点、6号测点的振动频谱图可以看出,爆破能量主要分布在0～120 Hz范围之间,主频振率分布在10～80 Hz之间。图 4 2号测点处爆破振动波形图与频谱图

【参考文献】：
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本文编号：3070609