新建隧道爆破施工对既有空洞病害隧道的动力响应分析

摘要

针对相邻隧道爆破施工中对既有空洞病害隧道带来的不利影响,以既有新岭隧道旁拟建新隧道的具体工程为依托,在充分调研分析既有隧道衬砌背后空洞尺寸及分布的基础上,采用数值分析方法,对不同空洞尺寸(4.45m^2、16.23m^2)、不同分布部位(拱顶、拱腰、边墙)及不同围岩级别(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)下的空洞影响进行研究。研究结果表明:衬砌背后存在空洞,对断面振速V的影响较大,影响区域主要集中在1.0~1.5倍脱空范围,表现出空洞尺寸越大对振速极值和放大效应的影响越大,且对Vy的影响要大于Vx,Vy的最大值、最大放大倍数为10cm/s、2.77倍;对主拉应力分布的影响,表现出空洞区域内衬砌应力增大,空洞附近出现减小,且空洞尺寸越大影响越大,但断面S1应力极值基本维持不变;空洞分布不利部位依次为"拱顶"、"左拱腰"、"右拱腰";既有隧道所处围岩条件越差,振速和应力越大,但放大效应基本不变。