小净距隧道爆破震动效应研究

摘要

随着我国经济的稳定持续发展和人民生活水平的提高，对于交通的要求也进一步提高。近年来为适应经济发展的需要，大断面多车道隧道在公路建设中普遍出现，并且因为地形等因素的限制小净距隧道也经常出现在公路建设中，因此实际工程中大断面、小净距同时不可避免地出现在一个隧道中，这给设计、施工和科研带来了新的课题。原来在隧道研究中较注重施工状况下的静力学分析，较少考虑爆破震动对隧道的影响。大断面、小净距隧道的出现使我们不仅要考虑施工状况下隧道的力学分析，还要考虑爆破开挖对隧道稳定性的影响，2004年交通部颁布的《公路隧道设计规范》中已经加入了小净距隧道爆破震动对于相邻隧道的影响问题。如何使这种震动影响减小是我们目前必须面对的课题。 目前关于大断面、小净距隧道爆破开挖时的震动控制标准可以用震动加速度、震动速度、震动频率等要素来衡量，但目前最普遍的还是以爆破震动速度做为衡量爆破影响因素的主要要素。本文以鹤上隧道为依托，对比监测了后行洞爆破时先行洞拱腰和拱脚位置的震动情况和先行洞对应后行洞已开挖部分和未开挖部分的震动情况。在实测资料基础上，利用有限元动力分析程序ANSYS/LS-DYNA建模，分析对比了直眼掏槽和斜眼掏槽两种不同掏槽形式下隧道的震动影响问题，并考查了炮眼水平间距在0.3m和0.5m情况下隧道的震动情况。通过考查隧道纵向60m范围内各断面及断面各点的震动速度，较全面、真实的反映了小净距隧道后行洞爆破对先行洞的影响 通过实测数据和模拟数据对比，得出了后行洞爆破时先行洞动态响应的一般规律，并提出了可行的降震方案，为以后类似工程以及爆破震动的研究提供了重要的参考价值。

目录

文摘

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第一章绪论

第二章爆破的基本理论和有限元理论

第三章鹤上隧道爆破震动现场测试与研究

第四章小净距隧道爆破有限元模拟及分析

第五章实测数据与模拟数据对比分析

结论与展望

参考文献

致谢

附录