【摘要】：本文依托于重慶市江北區(qū)萬興路隧道工程,首先運用薩道夫斯基經(jīng)驗公式對隧道爆破振動現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,然后運用有限元軟件MIDAS/GTS NX建立相應(yīng)的三維有限元數(shù)值模型進行分析,研究在不同情況時上跨隧道施工爆破荷載對下方既有隧道的圍巖及支護結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)規(guī)律。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.根據(jù)現(xiàn)場爆破監(jiān)控數(shù)據(jù),分析得到了爆破地震波的傳播規(guī)律,并利用數(shù)學回歸的方法得到了該工程的地質(zhì)條件參數(shù)α、K的值,為工程后期的爆破施工提供借鑒。2.利用有限元數(shù)值模擬研究萬興路隧道結(jié)構(gòu)在上方隧道爆破施工時的振動響應(yīng)規(guī)律。結(jié)果表明萬興路隧道的拱頂受到爆破振動影響最大,且監(jiān)測點的豎向振動速度、加速度、位移都遠大于水平方向,在施工過程中需要及時監(jiān)控。3.分別研究了萬興路隧道在不同初期支護厚度條件和九號線采用不同爆破進尺條件時,初期支護結(jié)構(gòu)爆破振動速度的響應(yīng)規(guī)律。結(jié)果表明隨著初期支護厚度越大,各監(jiān)控斷面爆破振動峰值速度不斷減小,并且呈邊際遞減效應(yīng);九號線采用爆破進尺擴大時,各監(jiān)控斷面爆破振動峰值速度不斷增加,并且呈邊際遞增效應(yīng)。4.通過以上研究得出九號線爆破施工的最佳爆破進尺,驗算了該工況下初期支護的混凝土的安全性。
【圖文】：

從爆破中心依次向外第一個是壓碎區(qū)，第二個是裂隙區(qū)，，第三個是彈性震動，如圖2-1 所示。巖石在爆破荷載作用下受到加載頻率最高的地方我們把它稱之為壓碎區(qū)，此時巖石受到的壓縮強度遠大于其所能承受的的極限壓縮強度，這個壓縮區(qū)的范圍約為炮孔半徑的 2~3 倍。壓碎區(qū)外就是裂隙區(qū)，范圍大約是藥室半徑的 10～15倍，這個區(qū)的形成是由于在這個范圍內(nèi)巖石不會受到壓縮破壞，但是受到的徑向拉應(yīng)力大于巖石的抗拉強度，巖石發(fā)生拉裂破壞。在裂隙區(qū)外的外面就是彈性區(qū)，在這個區(qū)域內(nèi)巖石既不會受到壓縮破壞也不會受到拉裂破壞，巖石只會發(fā)生彈性震動。圖 2-1 巖石內(nèi)部爆破示意圖1—藥室 2—壓碎區(qū) 3—裂隙區(qū) 4—彈性震動區(qū)

2.2.2 臨近自由面條件下炸藥的爆炸作用當炸藥包臨近自由面時，由于爆破應(yīng)力波在自由面上的反射作用，炸藥爆破后不僅僅會在它的周圍形成傳統(tǒng)三個區(qū)即壓碎、裂隙以及彈性震動區(qū)。還會在巖石自由面上出現(xiàn)破裂、鼓包以及拋擲的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的發(fā)生主要取決于炸藥包到巖石自由面的距離。當炸藥包距離巖石自由面達到一定距離后，就會在巖石當中形成漏斗狀的爆炸坑，這個爆炸坑我們將其稱之為爆破漏斗。如圖 2-2 所示。
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U451;U455.6

【參考文獻】

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本文編號：2566230