隧道掘进爆破诱发隧道后方开挖段地表振动效应分析

发布时间：2021-06-22 04:34

　　针对目前在隧道已开挖区段地表振动效应理论研究的不足,从理论方面对隧道的地表振动效应进行了研究,并利用现场实测数据加以验证和分析。首先,对隧道掘进爆破模型进行简化,将掏槽孔的爆破简化为一系列球形药包的爆破,再利用保角映射将隧道已开挖段地表质点的振动问题转化为半空间内一系列球形药包的地表振动问题,最终得出已开挖段地表质点的振动速度计算方法。通过实际工程,对比了理论和实测的隧道轴线振速峰值分布曲线,验证了理论计算方法的可行性,同时利用理论计算方法探讨了隧道埋深对隧道轴线振速峰值的分布规律,发现隧道埋深较浅时,已开挖段振速峰值大于未开挖段的现象较明显,随着埋深的增加,该现象逐渐消失。 

【文章来源】：岩土工程学报. 2020,42(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

隧道掘进状态图

在此基础上，再将单孔柱状药包转化为m个等效球形药包的叠加进行分析，转化原则为：在总装药量不变的情况下，等效球形药包的叠加后的总长度仍等于柱状药包长度，故有,re为等效球形药包半径，rc为柱状药包半径，等效球形药包的质量为qe，堵塞长度为l1,xi为起爆点到第i个等效球形药包中心的距离，i为1～m的自然数，如图2所示。再分别将图2中的每一个等效球形药包单独放在隧道模型中进行分析，如图3所示，等效球形药包i是指第i个起爆的等效球形药包，等效球形药包之间的相互作用通过等效球形药包的振速函数来体现。等效球形药包i爆炸会引起未开挖区段地表质点A?和已开挖区段地表质点A的振动，再将所有等效球形药包引起的振速进行叠加，即可得到单孔柱状药包爆破引起的地表质点A?和A处的振动波形，最终得到隧道掘进爆破引起的地表振动波形。

再分别将图2中的每一个等效球形药包单独放在隧道模型中进行分析，如图3所示，等效球形药包i是指第i个起爆的等效球形药包，等效球形药包之间的相互作用通过等效球形药包的振速函数来体现。等效球形药包i爆炸会引起未开挖区段地表质点A?和已开挖区段地表质点A的振动，再将所有等效球形药包引起的振速进行叠加，即可得到单孔柱状药包爆破引起的地表质点A?和A处的振动波形，最终得到隧道掘进爆破引起的地表振动波形。2 未开挖区段地表振速

【参考文献】：
期刊论文
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[3]隧道上台阶分区爆破振动规律[J]. 王海亮,陈吉辉.  山东科技大学学报(自然科学版). 2018(03)
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[8]浅埋小净距隧道掘进爆破引起的地表振动特性模拟分析[J]. 邹新宽,张继春,潘强,石洪超.  防灾减灾工程学报. 2016(04)
[9]下穿村庄隧道爆破振动对地表建筑的影响[J]. 樊浩博,邱军领,谢永利,郭春霞.  解放军理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[10]花岗岩地层地铁隧道爆破施工地表振动效应随埋深变化规律研究[J]. 张自光,仇文革,陈瑜嘉.  四川建筑科学研究. 2015(02)

博士论文
[1]浅埋隧道爆破的地表震动效应研究[D]. 曹孝君.西南交通大学 2006

硕士论文
[1]浅埋隧道掘进爆破地震效应试验研究[D]. 许海亮.西南交通大学 2003



本文编号：3242128