隧道明挖段拉槽爆破時(shí)既有隧道結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)特性
本文關(guān)鍵詞:隧道明挖段拉槽爆破時(shí)既有隧道結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)特性 出處:《振動與沖擊》2015年19期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:研究確定拉槽爆破開挖對既有隧道結(jié)構(gòu)的影響特征是制定正確合理控制爆破方案的前提。為此,以雅山隧道明挖段巖體拉槽爆破開挖為背景,利用數(shù)值模擬和現(xiàn)場爆破試驗(yàn)研究淺孔拉槽爆破時(shí)下部既有隧道結(jié)構(gòu)的振動特性。數(shù)值模擬結(jié)果表明:在既有隧道上部進(jìn)行淺孔拉槽爆破時(shí),既有隧道襯砌各質(zhì)點(diǎn)的豎向振動均明顯較水平振動強(qiáng)烈,對爆破振動控制起主要作用;距爆源較近一側(cè)隧道拱肩襯砌的質(zhì)點(diǎn)豎向振速峰值為最大,且其隨單段起爆藥量增加而顯著增大;既有隧道襯砌上的豎向質(zhì)點(diǎn)振速峰值與Von-Mises應(yīng)力間呈明顯線性關(guān)系,當(dāng)襯砌振速閾值設(shè)定為4.5cm/s時(shí),既有隧道襯砌的動力安全系數(shù)為2.0。現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果證明了利用數(shù)值模擬方法可有效指導(dǎo)拉槽爆破開挖和爆破振動測試方案的制定,并據(jù)實(shí)測振動數(shù)據(jù)回歸分析得到了可優(yōu)化設(shè)計(jì)拉槽爆破單段起爆藥量的計(jì)算公式。
[Abstract]:The research and determination of the influence characteristics of blasting excavation on the existing tunnel structure is the premise to formulate a correct and reasonable blasting control scheme. Therefore, the background of blasting excavation of rock mass in the open excavation section of Yashan tunnel is taken as the background. The vibration characteristics of the lower part of the existing tunnel are studied by numerical simulation and field blasting test. The numerical simulation results show that the shallow hole blasting is carried out in the upper part of the existing tunnel. The vertical vibration of each particle of existing tunnel lining is obviously stronger than that of horizontal vibration, which plays an important role in the control of blasting vibration. The peak value of the vertical vibration velocity of the tunnel arch shoulder lining near the detonation source is the largest, and it increases significantly with the increase of the explosive content in the single section. The linear relationship between the peak value of the vertical particle vibration velocity and the Von-Mises stress on the existing tunnel lining is obvious, when the threshold value of the lining vibration velocity is set to 4.5 cm / s. The dynamic safety factor of the existing tunnel lining is 2.0. The field test results show that the numerical simulation method can effectively guide the excavation and vibration test of blasting. Based on the regression analysis of the measured vibration data, the formula for the optimal design of the amount of detonating charge in single stage blasting is obtained.
【作者單位】: 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院;上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司;
【基金】:國家自然基金項(xiàng)目(41272321) 烏魯木齊市應(yīng)用開發(fā)研究計(jì)劃(Y131320008)
【分類號】:U451
【正文快照】: 為滿足城市交通發(fā)展及節(jié)約土體的需要,常要求某些路塹、隧道等設(shè)施近距離平行或重疊既有地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行開挖。巖體開挖不僅會再次改變地層結(jié)構(gòu),更為重要的是巖體采用爆破開挖時(shí)將可能造成鄰近既有地下結(jié)構(gòu)發(fā)生振動損傷破壞。因此,在巖體工程總體開挖方案確定后必須制定合理的開
【參考文獻(xiàn)】
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2 張繼春;曹孝君;鄭爽英;郭學(xué)彬;;淺埋隧道掘進(jìn)爆破的地表震動效應(yīng)試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2005年22期
3 葉培旭;楊新安;凌保林;張業(yè)煒;;近距離交叉隧洞爆破對既有隧道的振動影響[J];巖土力學(xué);2011年02期
4 汪波;何川;夏煒洋;;爆破施工新建地鐵隧道與既有運(yùn)營地鐵的相互動力響應(yīng)研究[J];中國鐵道科學(xué);2011年05期
5 蔣楠;周傳波;羅鋼;苗高建;;鐵路隧道混凝土襯砌爆破振動安全判據(jù)[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年07期
6 朱正國;孫明路;朱永全;孫星亮;;超小凈距隧道爆破振動現(xiàn)場監(jiān)測及動力響應(yīng)分析研究[J];巖土力學(xué);2012年12期
7 姚強(qiáng);楊興國;陳興澤;李洪濤;;大型地下廠房開挖爆破振動動力響應(yīng)數(shù)值模擬[J];振動與沖擊;2014年06期
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【共引文獻(xiàn)】
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2 聶相田;陳寧;齊靜;王其同;;隧洞洞口處理方案探析[J];水科學(xué)與工程技術(shù);2008年02期
3 張戈平;張麗清;;預(yù)裂爆破技術(shù)在軟巖高邊坡開挖中的應(yīng)用[J];水科學(xué)與工程技術(shù);2008年04期
4 梁寶成;張金東;;王村分洪閘爆破拆除方案的探討[J];水科學(xué)與工程技術(shù);2009年05期
5 高文平;;西大洋水庫混凝土閘室整體快速安全拆除[J];水科學(xué)與工程技術(shù);2010年06期
6 劉海洋;;渠道石方爆破起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào);2011年04期
7 曾劍;;小凈距隧道在山區(qū)高等級公路中的應(yīng)用[J];華東公路;2010年05期
8 鄭強(qiáng);林從謀;林麗群;黃金山;楊海書;;小凈距隧道爆破振動對山頂影響測試與分析[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年10期
9 王波;蔣美蓉;譚躍虎;;城市隧道開挖爆破對古城墻的安全影響研究[J];環(huán)境工程;2008年S1期
10 巴久捌斤;;淺析中深孔爆破的降震措施[J];華章;2010年12期
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2 趙新濤;城市巖體開挖爆破振動效應(yīng)及安全控制研究[D];重慶大學(xué);2010年
3 曲樹盛;地鐵車站在內(nèi)爆炸作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與破壞及地面振動研究[D];天津大學(xué);2012年
4 張諄;施工振動風(fēng)險(xiǎn)評估模型及專家系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2011年
5 易長平;爆破振動對地下洞室的影響研究[D];武漢大學(xué);2005年
6 曹孝君;淺埋隧道爆破的地表震動效應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2006年
7 史秀志;爆破振動信號時(shí)頻分析與爆破振動特征參量和危害預(yù)測研究[D];中南大學(xué);2007年
8 林大能;平巷掏槽爆破空孔尺寸效應(yīng)及圍巖頻繁震動損傷累積特性研究[D];中南大學(xué);2006年
9 閆長斌;爆破作用下巖體累積損傷效應(yīng)及其穩(wěn)定性研究[D];中南大學(xué);2006年
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【二級參考文獻(xiàn)】
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1 姚勇;何川;周俐俐;童龐;;爆破振動對相鄰隧道的影響性分析及控爆措施[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年06期
2 張建華,李世祿,王玉杰,李壽貴;爆炸擴(kuò)腔數(shù)值模擬及分析[J];武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年02期
3 譚忠盛,楊小林,王夢恕;復(fù)線隧道施工爆破對既有隧道的影響分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2003年02期
4 李云安,葛修潤,糜崇蓉,張鴻昌;巖-土-混凝土破壞準(zhǔn)則及其強(qiáng)度參數(shù)估算[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2004年05期
5 王玉杰;梁開水;田新邦;;周寧水電站地下廠房開挖爆破地震波衰減規(guī)律的研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2005年22期
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9 許有俊;陶連金;李文博;王楓;;地鐵上穿工程中既有隧道結(jié)構(gòu)周圍土體注漿加固范圍研究[J];鐵道建筑;2012年11期
10 張帆;袁文山;蘇逢彬;張玉;;鄰近既有隧道的新建隧道穩(wěn)定性控制對策研究[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);2013年12期
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2 畢強(qiáng);吳金剛;馬杰;;新建隧道近距離上穿既有隧道的力學(xué)分析及工程處理措施[A];中國土木工程學(xué)會第十三屆年會暨隧道及地下工程分會第十五屆年會論文集[C];2008年
3 李輝;;新建鐵路路基對下方既有隧道影響研究[A];中國土木工程學(xué)會第十五屆年會暨隧道及地下工程分會第十七屆年會論文集[C];2012年
4 劉樹佳;張孟喜;吳惠明;李林;;新建盾構(gòu)隧道上穿對既有隧道的變形影響分析[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年
5 魏奇芬;吳逢春;;新建盾構(gòu)隧道對鄰近既有隧道的影響研究[A];湖北省公路學(xué)會自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文匯編(2008年——2013年)[C];2014年
6 劉奕晨;;頂管穿越既有隧道施工風(fēng)險(xiǎn)控制[A];第二屆全國地下、水下工程技術(shù)交流會論文集[C];2011年
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,本文編號:1402719
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