山岭隧道爆破施工振动响应分析及其控制研究

摘要

为研究山岭隧道结构在钻爆法施工中爆破振动的响应机理,文章依托杭州市富阳区公望隧道工程,通过对爆破现场振动进行监测和数值模拟,对断裂破碎带爆破振动效应进行了研究。通过对现场监测数据进行分析,得到了反映爆破振动传播衰减规律的萨道夫斯基经验公式,可对现场质点爆破振速进行预测。同时采用LS-DYNA软件建立数值分析模型,分析掏槽眼爆破时衬砌结构和围岩的有效应力、质点振动速度的发展规律及其随炸药量的变化规律,可为现场施工炸药量的控制提供指导。结果表明:在振动传播规律方面,结构的有效应力及振动速度随传播距离的增大而快速衰减;隧道结构不同位置对爆破振动的动力响应规律不同,一般拱顶位置的有效应力和竖向振动速度最大,应加强对拱顶处的监测和保护;振动响应与装药量基本上呈线性关系。