中深孔台阶爆破振动对地下管道的影响研究

摘要

中深孔台阶爆破主要有害效应—爆破振动对地表建筑物（构筑物）的影响研究较多，而其对地下设备的研究较少，随着地下管道—生命线工程的急速扩张，亟需深入开展爆破振动对地下管道的影响研究。本研究基于大龙经济开发区高铁城棚户区山地场平爆破工程，借助TC-4850N爆破振动测试仪、DH3820静态应变测试系统，根据现场实际情况进行爆破振动监测及地下管道应变监测，将爆破振动传播规律与地下管道轴向、环向应变联系起来，通过对现场实验监测数据的分析研究，总结爆破振动对地下管道的影响规律，并提出有效措施控制爆破振动有害效应，预测地下管道震害风险。具体研究成果如下：
　　（1）现场监测结果证实爆破振动会引起地下管道产生轴向、环向应变。
　　（2）分析地表峰值振速与地下管道应变之间的关系。
　　（3）爆破振动地表峰值振速与地下管道轴向、环向应变呈指数函数关系，通过振动监测数据回归分析及峰值振速与应变的指数函数关系，预测管道所能承受的地表峰值振速。
　　（4）根据最大振速的预测结果指导实际爆破施工，优化最大段装药量、装药结构、起爆方式等爆破施工设计，提出有效措施控制爆破振动有害效应。
　　（5）爆破区域50m范围内的地下管道受振动影响较显著，50m以外影响大大减弱。

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1绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3相关法律法规

1.4研究内容和研究方法

2爆破振动效应的基本理论

2.1爆破振动产生机理

2.2爆破振动传播规律及特征

2.3爆破地震波的分类

2.4爆破振动参数及经验公式

2.5爆破振动安全判据

2.6爆破振动对地下管道的影响

2.7本章小结

3爆破振动对地下管道影响的现场监测试验

3.1工程概况

3.2爆破施工方案和主要爆破参数

3.3中深孔爆破现场监测实验

3.4实验数据

3.5本章小结

4中深孔台阶爆破振动及应变实验结果分析

4.1测振实验结果分析

4.2地下管道应变实验结果分析

4.3应变变化趋势分析

4.4其他影响因素分析

4.5本章小结

5降低爆破振动对地下管道影响的措施

5.1爆区附近地下管道风险预测

5.2爆破振动控制方法

5.3本章小结

6全文结论

6.1主要研究结论

6.2进一步研究建议

致谢

参考文献

附录