大跨度小净距隧道中夹岩爆破振动控制与损伤判别

摘要

明确爆破动载作用下大跨度小净距隧道中夹岩柱的振动响应及累积损伤演化规律,有助于更好地保障隧道现场施工及围岩稳定。依托厦门海沧疏港通道工程项目,现场采用爆破测振与声波测试对中夹岩体的爆破振动速度及围岩声波速度进行监测与分析,并对原有的爆破方案进行优化,对循环爆破作用下中夹岩振动传播与损伤演化规律进行探究。研究结果表明:1)掏槽眼的装药量和自由面数量是影响中夹岩爆破振动速度的主要因素,通过优化爆破方案设置减振孔,使中夹岩振速降低了67.4%,最终控制中夹岩的最大质点峰值振动速度为12.67 cm/s,符合规范要求;并根据萨道夫斯基公式,回归得到中夹岩的振动响应规律。2)在多频次爆破作用下,侧面岩体声波速度整体高于中夹岩体,受应力波及裂隙的共同影响,围岩声波速度由中夹岩内部至隧道轮廓线呈波动式下降趋势,随着掌子面的不断远离,中夹岩累积损伤范围最终稳定在距围岩表面1.5 m范围内;通过现场监测与优化实现中夹岩爆破振动控制与累积损伤范围判定,保障了大跨度分岔隧道的高效安全掘进。