以一實際隧道為工程依托,采用ANSYS/LS-DYNA數(shù)值模擬方法,針對含軟弱夾層圍巖隧道光面爆破成型效果問題開展研究。根據(jù)軟弱夾層與隧道光爆層的相對位置關(guān)系,對軟弱夾層的空間分布形態(tài)特征進行歸類和概化處理,提出一種適用于分析軟弱夾層影響下光爆層爆破成型效果的概化模型;開展軟弱夾層對隧道爆破成型效果影響的多工況數(shù)值計算,分別從爆炸應(yīng)力波的傳播及爆生氣體的楔入2個方面探討軟弱夾層對隧道爆破成型效果的影響機理,推演得到不同軟弱夾層賦存狀態(tài)下隧道爆破成型輪廓分布圖式;結(jié)合工程實際施工情況,提出軟弱夾層條件下隧道超欠挖爆破控制措施并進行爆破試驗驗證。結(jié)果表明,推演的軟弱夾層條件下爆破成型與實際吻合較好;爆破參數(shù)調(diào)整后,隧道爆破成型效果理想。

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圖2相對于光爆層的軟弱夾層分布形態(tài)Fig.2Distributionofweakinterlayersrelativetothesmoothblastinglayer(a)軟弱夾層位于光爆層以外；(b)軟弱夾層與光爆層局部相交；(c)軟弱夾層整體穿過光爆層

圖4薄夾層在開挖輪廓線以外時的關(guān)注區(qū)Fig.4Focusareaofthininterlayeroutsidetheexcavation

圖5圍巖材料本構(gòu)Fig.5Constitutiverelationofrockmassmaterial

圖6計算工況所對應(yīng)的關(guān)注區(qū)(a)

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