熊冲隧道光面爆破技术研究与应用
发布时间：2022-01-09 17:56
光面爆破技术自从被提出到现在已有60多年,目前得到了广泛的应用和发展。光面爆破技术是控制爆破的一种,爆破后可以形成光滑的轮廓,且不会对围岩造成大的扰动,被较多应用于隧道开挖工程中。熊冲隧道为z中等断面深埋双洞隧道,属于梧州环城高速建设隧道之一,围岩为硅质砂岩,节理裂隙发育,部分地段风化程度较高,整体性较差。采用普通的爆破工艺爆破后效果不理想,造成了大量经济损失。本文以研究适合熊冲隧道光面爆破技术为目的,介绍了光面爆破技术在熊冲隧道的研究方法与应用情况。首先从理论上分析了爆破过程的破岩机理,介绍了爆炸应力波叠加理论、爆生气体作用理论和应力波与爆生气体共同作用三大理论中围岩裂隙起裂、扩展、止裂的过程及规律,并以此为基础阐述了光面爆破原理,分析了周边孔间距、不耦合系数、光爆层厚度、装药线密度、炮孔堵塞长度、装药结构等几个对光面爆破技术影响较大的因素,为后续光面爆破试验参数的选择提供指导。然后对熊冲隧道围岩地质条件进行了调查,搜集了相关资料,统计节理分布情况,找出围岩节理裂隙分布规律,根据围岩情况采用全断面开挖法进行试验。试验前采用ANSYS/LS-DYNA软件模拟熊冲隧道光爆层爆破过程,得出...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１：应力波叠加模型??－
然后在爆生气体的作用下，裂隙群得到扩展，爆生气体在裂隙群产生后至贯穿裂隙??产生过程中起主要作用，爆生气体通过的各个方向产生长度和直径最长的主裂隙决定裂??隙的扩展方向，爆破时爆生气体在围岩中产生裂隙并进一步扩展，最后终止如图２－３所??示：??卜－、??；ｉ?＇??／?Ｐ（ｘ，?ｔ）??〇！?：?????匕?—＿＿＿＿＿—??＼?ｖｆ?一??Ｖ?ｉ??Ｕ?，??（―——?—??图２－３裂纹扩展??Ｆｉｇ２－３?ｃｒａｃｋ?ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ??将爆生气体作用于岩石裂隙并贯穿看成微分过程，对裂隙扩展速度ｖ，与爆生气体??速度Ｖ２积分得裂隙长度微分方程，通过对应力Ｐ?（ｘ，ｔ）、５和裂隙长度Ｌｂ?Ｌ２进行积??分建立应力强度因子的微分方程式２－１１，根据其微分方程，以岩石断裂力学以爆生气体??和裂隙的扩张速度之比来作为判据，可以得出不同时间（ｄｔ）对裂隙延伸速度乂！和爆生??气体的扩展速度Ｖ２关系，及Ｖ！、Ｖ２的值，裂纹
以较高的速度向前传播，而爆生气体则楔入裂隙中，在准静压力作用下使裂隙得到扩展??和传播，随着应力波的衰减，爆生气体的楔入速度逐渐接近于应力波波速，最后两者相??等，此时裂纹扩展停止发生止裂。爆炸应力波与爆生气体作用原理如图２－４所示：??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]公路隧道地质调查及围岩稳定性研究[J]. 杨青云,杨化林,张天宇. 西部探矿工程. 2018(01)
[2]地铁暗挖隧道聚能水压光面爆破新技术应用分析[J]. 沈显才. 铁道建筑技术. 2017(05)
[3]甘肃北山坑探设施光面爆破施工技术研究[J]. 满轲,王锡勇,陈亮,王驹,潘胜军. 金属矿山. 2017(05)
[4]基于Hoek-Brown方程的边坡光面爆破参数设计方法[J]. 谢全敏,殷建强,杨文东. 中国铁道科学. 2017(02)
[5]“空孔效应”对光面爆破效果的影响分析[J]. 付佳佳,陈必港,尤涛,王振昌. 有色金属(矿山部分). 2017(01)
[6]基于ALE算法的隧道光面爆破空气间隔作用机理研究[J]. 陈必港,楼晓明,伍恩,黄小彬. 有色金属(矿山部分). 2016(05)
[7]隧洞开挖光面爆破装药结构的改进与应用[J]. 杨玉银,陈长贵,黄浩,黄勇,刘志辉,张健鹏,张永强,廖志华. 工程爆破. 2016(04)
[8]不同节理角度和地应力条件下岩石双孔爆破的数值模拟[J]. 魏晨慧,朱万成,白羽,李帅. 力学学报. 2016(04)
[9]深埋硬岩中光面爆破设计优化及经验公式[J]. 吴兰冬,陈灿寿,柏春伟,范鹏贤. 爆破. 2016(02)
[10]不同地应力条件下含节理岩体爆破的数值模拟[J]. 魏晨慧,朱万成,白羽,龙坤. 工程科学学报. 2016(01)
硕士论文
[1]沪昆高铁黄连山隧道光面爆破技术研究与应用[D]. 邓诗泉.昆明理工大学 2014
本文编号：3579182
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１：应力波叠加模型??－
然后在爆生气体的作用下，裂隙群得到扩展，爆生气体在裂隙群产生后至贯穿裂隙??产生过程中起主要作用，爆生气体通过的各个方向产生长度和直径最长的主裂隙决定裂??隙的扩展方向，爆破时爆生气体在围岩中产生裂隙并进一步扩展，最后终止如图２－３所??示：??卜－、??；ｉ?＇??／?Ｐ（ｘ，?ｔ）??〇！?：?????匕?—＿＿＿＿＿—??＼?ｖｆ?一??Ｖ?ｉ??Ｕ?，??（―——?—??图２－３裂纹扩展??Ｆｉｇ２－３?ｃｒａｃｋ?ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ??将爆生气体作用于岩石裂隙并贯穿看成微分过程，对裂隙扩展速度ｖ，与爆生气体??速度Ｖ２积分得裂隙长度微分方程，通过对应力Ｐ?（ｘ，ｔ）、５和裂隙长度Ｌｂ?Ｌ２进行积??分建立应力强度因子的微分方程式２－１１，根据其微分方程，以岩石断裂力学以爆生气体??和裂隙的扩张速度之比来作为判据，可以得出不同时间（ｄｔ）对裂隙延伸速度乂！和爆生??气体的扩展速度Ｖ２关系，及Ｖ！、Ｖ２的值，裂纹
以较高的速度向前传播，而爆生气体则楔入裂隙中，在准静压力作用下使裂隙得到扩展??和传播，随着应力波的衰减，爆生气体的楔入速度逐渐接近于应力波波速，最后两者相??等，此时裂纹扩展停止发生止裂。爆炸应力波与爆生气体作用原理如图２－４所示：??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]公路隧道地质调查及围岩稳定性研究[J]. 杨青云,杨化林,张天宇. 西部探矿工程. 2018(01)
[2]地铁暗挖隧道聚能水压光面爆破新技术应用分析[J]. 沈显才. 铁道建筑技术. 2017(05)
[3]甘肃北山坑探设施光面爆破施工技术研究[J]. 满轲,王锡勇,陈亮,王驹,潘胜军. 金属矿山. 2017(05)
[4]基于Hoek-Brown方程的边坡光面爆破参数设计方法[J]. 谢全敏,殷建强,杨文东. 中国铁道科学. 2017(02)
[5]“空孔效应”对光面爆破效果的影响分析[J]. 付佳佳,陈必港,尤涛,王振昌. 有色金属(矿山部分). 2017(01)
[6]基于ALE算法的隧道光面爆破空气间隔作用机理研究[J]. 陈必港,楼晓明,伍恩,黄小彬. 有色金属(矿山部分). 2016(05)
[7]隧洞开挖光面爆破装药结构的改进与应用[J]. 杨玉银,陈长贵,黄浩,黄勇,刘志辉,张健鹏,张永强,廖志华. 工程爆破. 2016(04)
[8]不同节理角度和地应力条件下岩石双孔爆破的数值模拟[J]. 魏晨慧,朱万成,白羽,李帅. 力学学报. 2016(04)
[9]深埋硬岩中光面爆破设计优化及经验公式[J]. 吴兰冬,陈灿寿,柏春伟,范鹏贤. 爆破. 2016(02)
[10]不同地应力条件下含节理岩体爆破的数值模拟[J]. 魏晨慧,朱万成,白羽,龙坤. 工程科学学报. 2016(01)
硕士论文
[1]沪昆高铁黄连山隧道光面爆破技术研究与应用[D]. 邓诗泉.昆明理工大学 2014
本文编号：3579182
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