本文關(guān)鍵詞：隧道爆破開挖引起臨近建筑物振動(dòng)效應(yīng)研究

  更多相關(guān)文章： 青島地鐵 爆破 建筑物安全性 空洞效應(yīng) 高程放大效應(yīng)

【摘要】：本文以青島地鐵3號(hào)線火車站區(qū)段隧道爆破開挖導(dǎo)致地表及建筑物振動(dòng)影響為工程背景,根據(jù)勘察所提供的勘測(cè)資料以及隧道附近建筑物的相關(guān)數(shù)據(jù),將巖土體、建筑以及隧道看作一整體模型,運(yùn)用ABAQUS有限元分析軟件進(jìn)行模擬分析,以水平徑向及切向和垂直方向三個(gè)方向的振動(dòng)速度作為控制隧道爆破振動(dòng)影響的標(biāo)準(zhǔn),將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和模擬結(jié)果對(duì)比分析確定建筑物的安全性;在此基礎(chǔ)上通過數(shù)值模擬分別研究爆心距以及隧道埋深對(duì)建筑物測(cè)點(diǎn)振動(dòng)速度的影響規(guī)律,探討振動(dòng)速度高程放大效應(yīng);最后結(jié)合工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)優(yōu)化薩道夫斯基經(jīng)驗(yàn)公式,驗(yàn)證公式的可靠性。本文的主要研究工作如下:(1)根據(jù)地質(zhì)資料,參照《爆破安全規(guī)程》和《工程巖體分級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》,結(jié)合青島實(shí)際地質(zhì)情況利用巖石強(qiáng)度折減法確定各級(jí)巖土的力學(xué)參數(shù)以及地表附近建筑物結(jié)構(gòu)類型及力學(xué)參數(shù)。(2)結(jié)合地質(zhì)參數(shù)及爆破參數(shù)求得該段區(qū)域巖土體的瑞利阻尼系數(shù);運(yùn)用ABAQUS有限元軟件模擬隧道爆破開挖,確定隧道爆破的空洞放大效應(yīng)影響范圍,沿隧道徑向方向空洞效應(yīng)較明顯,放大倍數(shù)為1.0594-1.3427倍,且距離在20m以內(nèi);沿隧道切向方向的空洞效應(yīng)不明顯,當(dāng)距離小于7m時(shí),其放大1.08-1.2805倍。(3)模擬結(jié)果和監(jiān)測(cè)結(jié)果較接近,誤差在15%以內(nèi);監(jiān)測(cè)中的頂層測(cè)點(diǎn)振動(dòng)速度是底層測(cè)點(diǎn)振動(dòng)速度的3.59倍,模擬得出的放大倍數(shù)為3.14倍。(4)探討了埋深與水平距離對(duì)爆破引起測(cè)點(diǎn)振動(dòng)速度的影響規(guī)律,當(dāng)水平距離小于12m時(shí),隨著水平距離的增加振動(dòng)速度迅速衰減,當(dāng)大于12m時(shí),測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)速度衰減情況趨于平穩(wěn);隨著埋深的增加各層測(cè)點(diǎn)振動(dòng)速度平穩(wěn)的衰減,且高程放大效應(yīng)的影響越來越小。
【關(guān)鍵詞】：青島地鐵 爆破 建筑物安全性 空洞效應(yīng) 高程放大效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U455.6
【目錄】：

• 摘要9-10
• Abstract10-12
• 第1章 緒論12-23
• 1.1 研究目的及意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-21
• 1.2.1 隧道爆破地表振動(dòng)衰減規(guī)律及空洞效應(yīng)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 隧道爆破對(duì)建筑物振動(dòng)影響及高程放大效應(yīng)的研究現(xiàn)狀15-20
• 1.2.3 存在問題20-21
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線21-23
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容21-22
• 1.3.2 技術(shù)路線22-23
• 第2章 青島地鐵隧道爆破施工簡(jiǎn)介23-33
• 2.1 工程概況23-24
• 2.1.1 工程簡(jiǎn)介23
• 2.1.2 工程地質(zhì)條件23
• 2.1.3 隧道附近地表建筑分布情況23-24
• 2.1.4 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)24
• 2.2 爆破施工設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介24-31
• 2.2.1 爆破設(shè)計(jì)原則24-25
• 2.2.2 爆破材料參數(shù)與爆破震動(dòng)校核25-28
• 2.2.3 裝藥結(jié)構(gòu)及填塞28
• 2.2.4 炮孔布置及起爆網(wǎng)絡(luò)28-31
• 2.3 爆破施工過程中可能出現(xiàn)的問題31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 爆破振動(dòng)空洞效應(yīng)模擬與分析33-45
• 3.1 ABAQUS有限元簡(jiǎn)介33
• 3.2 圍巖及建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)選取33-36
• 3.2.1 隧道圍巖參數(shù)的選取33-35
• 3.2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取35-36
• 3.3 瑞利阻尼系數(shù)的確定36-38
• 3.4 隧道空洞效應(yīng)的探討38-44
• 3.4.1 隧道水平徑向的振動(dòng)速度變化規(guī)律38-40
• 3.4.2 隧道水平切向的振動(dòng)速度變化規(guī)律40-43
• 3.4.3 隧道爆破開挖的影響范圍分析43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第4章 隧道爆破引起建筑物振動(dòng)分析45-70
• 4.1 爆破荷載形式45-49
• 4.1.1 爆破荷載峰值47-48
• 4.1.2 爆破荷載作用持續(xù)時(shí)間48-49
• 4.1.3 等效荷載作用位置49
• 4.2 建筑物振動(dòng)模擬分析49-51
• 4.2.1 基本假定50
• 4.2.2 計(jì)算模型50-51
• 4.3 隧道爆破開挖對(duì)建筑物影響的數(shù)值模擬分析51-55
• 4.3.1 隧道爆破開挖引起建筑物振動(dòng)速度變化規(guī)律分析51-53
• 4.3.2 數(shù)值模擬結(jié)果與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析53-55
• 4.4 建筑物振動(dòng)速度隨爆心距及隧道埋深的變化規(guī)律分析55-66
• 4.4.1 建筑物振動(dòng)速度隨爆心距的變化規(guī)律分析55-62
• 4.4.2 建筑物振動(dòng)速度隨埋深的變化規(guī)律分析62-66
• 4.5 爆破振動(dòng)的高程放大效應(yīng)探討66-68
• 4.6 本章小結(jié)68-70
• 第5章 結(jié)論與展望70-72
• 5.1 結(jié)論70-71
• 5.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間的科研工作76-77
• 致謝77

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