既有平行導(dǎo)坑擴挖爆破對杉樹陀隧道的安全性影響研究
發(fā)布時間:2020-12-27 03:24
隨著我國人口出行量的快速增加,現(xiàn)有鐵路設(shè)施的運營負(fù)擔(dān)日益加重。在既有鐵道附近增設(shè)復(fù)線這一措施在工程中得到了越來越多的應(yīng)用,而作為控制性工程的鐵路隧道,通常采用既有線預(yù)留的平行導(dǎo)坑擴挖成復(fù)線隧道這一方案。本文以渝懷復(fù)線新杉樹陀隧道為工程背景,通過有限元軟件進行數(shù)值模擬,結(jié)合隧道施工現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù),研究新杉樹陀隧道擴挖爆破施工時,臨近既有杉樹陀隧道襯砌沿縱、橫向的動力響應(yīng)規(guī)律,并對隧道處于不同巖層傾角以及不同擴挖進尺條件下襯砌的動力響應(yīng)規(guī)律進行分析。本文的主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)基于對爆破施工現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù),運用線性回歸的方法推導(dǎo)出新杉樹陀隧道炸藥量、振速以及距離三者間的質(zhì)點爆破振速公式,并與數(shù)值模擬的質(zhì)點爆破振速公式互相驗證,為后續(xù)爆破施工提供工程借鑒和參考;(2)對兩臨近隧道建立三維數(shù)值模型,通過數(shù)值模擬分析得到了臨近既有隧道襯砌不同位置處振速的縱向衰減規(guī)律和橫向衰減規(guī)律,并據(jù)此得知在平行導(dǎo)坑爆破擴挖過程中,應(yīng)對臨近隧道襯砌迎爆側(cè)邊墻部位加強監(jiān)測與保護;(3)基于本文依托工程所處的地質(zhì)條件建立處于層狀圍巖環(huán)境的三維數(shù)值模型,得到了既有隧道襯砌各點處的振速、位移隨著巖層傾角變化的增...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
第二章相關(guān)理論及數(shù)值模型研究第二章相關(guān)理論及數(shù)值模型研究2.1爆破應(yīng)力波相關(guān)理論“波”,即為在介質(zhì)中傳播的擾動。自然界中存在的介質(zhì)互相之間都是緊密聯(lián)系著的,當(dāng)某個質(zhì)點發(fā)生一定程度的擾動時,就會朝著其他方向傳導(dǎo)。我們稱此在應(yīng)力狀態(tài)下質(zhì)點擾動的傳播為應(yīng)力波。2.1.1應(yīng)力波的分類從應(yīng)力波傳播途徑的角度上,可以通俗的把應(yīng)力波劃分為體積波和表面波。體積波是指固體介質(zhì)內(nèi)部藥包處傳遞出來的應(yīng)力波,體積波經(jīng)過不同層面或是結(jié)構(gòu)面的反射之后,會形成在巖體表面進行傳播的表面波。圖2-1應(yīng)力波的分類針對體積波而言,由于其前進方向的不同,又可將體積波分為縱波(即P波)和橫波(即S波)。和質(zhì)點振動方向相同的為P波,和質(zhì)點振動方向垂直的為S波。P波的周期一般較為短暫,通常引起豎直方向上的振動,并沒有多大的破壞性。S波的周期一般較長,由于它的振幅比較大,同時能引起水平方向上的振動,具有較嚴(yán)重的破壞性。圖2-2P波與S波的傳播特征9
P波與S波的傳播特征
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小間距并行隧道施工爆破振動控制技術(shù)試驗研究[J]. 孫崔源,張民慶,郭云龍,孟海利,薛里. 鐵道建筑. 2019(01)
[2]新建隧道爆破開挖對既有隧道影響及控制技術(shù)研究[J]. 楊明宇,王曉宇,冮凱. 北方交通. 2019(01)
[3]不同間距鄰近爆破載荷下隧道破壞規(guī)律及動態(tài)響應(yīng)研究[J]. 郭東明,劉康,張偉,楊俊,凡龍飛,薛磊. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2018(10)
[4]水平層狀巖體隧道爆破施工對臨近隧道影響的DLSM模擬分析[J]. 楊建群,金小華,吳雯雯,李革,李博,馬建軍. 江西理工大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[5]節(jié)理特性對應(yīng)力波傳播及爆破效果的影響規(guī)律研究[J]. 趙安平,馮春,郭汝坤,李世海,賈建軍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2018(09)
[6]爆破擾動下鄰近層狀圍巖隧道的穩(wěn)定性與振速閾值[J]. 吳亮,李鳳,盧文波,陳明,許鋒. 爆炸與沖擊. 2017(02)
[7]水平層狀圍巖隧道爆破控制技術(shù)[J]. 鄧祥輝,陳建勛,羅彥斌,李旭東. 長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[8]水平層狀巖體隧道爆破開挖數(shù)值模擬及振動效應(yīng)研究[J]. 姬維天,劉洪震. 洛陽理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[9]引水隧洞臨近既有客運專線隧道爆破施工振動影響及對策[J]. 王君順. 甘肅科技縱橫. 2016(04)
[10]重慶軌道交通6號線大龍山站—花卉園站區(qū)間中厚水平層狀巖小凈距重疊隧道爆破開挖時序探討[J]. 蔡振宇,黃旭. 隧道建設(shè). 2014(05)
碩士論文
[1]水平巖層隧道穩(wěn)定性及控制爆破技術(shù)研究[D]. 張玉欣.石家莊鐵道大學(xué) 2018
[2]爆炸應(yīng)力波在節(jié)理巖體中傳播規(guī)律的數(shù)值模擬研究[D]. 邊俊城.西安建筑科技大學(xué) 2018
[3]水平層狀巖隧道爆破施工成形控制技術(shù)[D]. 范宇.西南交通大學(xué) 2017
[4]爆破擾動下既有隧道圍巖穩(wěn)定與安全振速研究[D]. 李鳳.武漢科技大學(xué) 2016
[5]新建隧道施工爆破對既有隧道振動響應(yīng)規(guī)律研究[D]. 韓翔宇.西南交通大學(xué) 2016
[6]新建隧道爆破施工引起既有隧道動力響應(yīng)及控制技術(shù)研究[D]. 鮮一丁.西南交通大學(xué) 2016
[7]爆破振動對陡傾層狀巖體隧道穩(wěn)定性影響[D]. 陸瑜.貴州大學(xué) 2015
[8]既有隧道對臨近爆破的振動響應(yīng)研究[D]. 張超.西安建筑科技大學(xué) 2012
[9]爆破荷載作用對相鄰隧道的動態(tài)響應(yīng)[D]. 翁磊.武漢理工大學(xué) 2012
[10]層狀巖體隧道穩(wěn)定性及控制爆破技術(shù)研究[D]. 曹偉.中南大學(xué) 2011
本文編號:2941005
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
第二章相關(guān)理論及數(shù)值模型研究第二章相關(guān)理論及數(shù)值模型研究2.1爆破應(yīng)力波相關(guān)理論“波”,即為在介質(zhì)中傳播的擾動。自然界中存在的介質(zhì)互相之間都是緊密聯(lián)系著的,當(dāng)某個質(zhì)點發(fā)生一定程度的擾動時,就會朝著其他方向傳導(dǎo)。我們稱此在應(yīng)力狀態(tài)下質(zhì)點擾動的傳播為應(yīng)力波。2.1.1應(yīng)力波的分類從應(yīng)力波傳播途徑的角度上,可以通俗的把應(yīng)力波劃分為體積波和表面波。體積波是指固體介質(zhì)內(nèi)部藥包處傳遞出來的應(yīng)力波,體積波經(jīng)過不同層面或是結(jié)構(gòu)面的反射之后,會形成在巖體表面進行傳播的表面波。圖2-1應(yīng)力波的分類針對體積波而言,由于其前進方向的不同,又可將體積波分為縱波(即P波)和橫波(即S波)。和質(zhì)點振動方向相同的為P波,和質(zhì)點振動方向垂直的為S波。P波的周期一般較為短暫,通常引起豎直方向上的振動,并沒有多大的破壞性。S波的周期一般較長,由于它的振幅比較大,同時能引起水平方向上的振動,具有較嚴(yán)重的破壞性。圖2-2P波與S波的傳播特征9
P波與S波的傳播特征
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小間距并行隧道施工爆破振動控制技術(shù)試驗研究[J]. 孫崔源,張民慶,郭云龍,孟海利,薛里. 鐵道建筑. 2019(01)
[2]新建隧道爆破開挖對既有隧道影響及控制技術(shù)研究[J]. 楊明宇,王曉宇,冮凱. 北方交通. 2019(01)
[3]不同間距鄰近爆破載荷下隧道破壞規(guī)律及動態(tài)響應(yīng)研究[J]. 郭東明,劉康,張偉,楊俊,凡龍飛,薛磊. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2018(10)
[4]水平層狀巖體隧道爆破施工對臨近隧道影響的DLSM模擬分析[J]. 楊建群,金小華,吳雯雯,李革,李博,馬建軍. 江西理工大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[5]節(jié)理特性對應(yīng)力波傳播及爆破效果的影響規(guī)律研究[J]. 趙安平,馮春,郭汝坤,李世海,賈建軍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2018(09)
[6]爆破擾動下鄰近層狀圍巖隧道的穩(wěn)定性與振速閾值[J]. 吳亮,李鳳,盧文波,陳明,許鋒. 爆炸與沖擊. 2017(02)
[7]水平層狀圍巖隧道爆破控制技術(shù)[J]. 鄧祥輝,陳建勛,羅彥斌,李旭東. 長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[8]水平層狀巖體隧道爆破開挖數(shù)值模擬及振動效應(yīng)研究[J]. 姬維天,劉洪震. 洛陽理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[9]引水隧洞臨近既有客運專線隧道爆破施工振動影響及對策[J]. 王君順. 甘肅科技縱橫. 2016(04)
[10]重慶軌道交通6號線大龍山站—花卉園站區(qū)間中厚水平層狀巖小凈距重疊隧道爆破開挖時序探討[J]. 蔡振宇,黃旭. 隧道建設(shè). 2014(05)
碩士論文
[1]水平巖層隧道穩(wěn)定性及控制爆破技術(shù)研究[D]. 張玉欣.石家莊鐵道大學(xué) 2018
[2]爆炸應(yīng)力波在節(jié)理巖體中傳播規(guī)律的數(shù)值模擬研究[D]. 邊俊城.西安建筑科技大學(xué) 2018
[3]水平層狀巖隧道爆破施工成形控制技術(shù)[D]. 范宇.西南交通大學(xué) 2017
[4]爆破擾動下既有隧道圍巖穩(wěn)定與安全振速研究[D]. 李鳳.武漢科技大學(xué) 2016
[5]新建隧道施工爆破對既有隧道振動響應(yīng)規(guī)律研究[D]. 韓翔宇.西南交通大學(xué) 2016
[6]新建隧道爆破施工引起既有隧道動力響應(yīng)及控制技術(shù)研究[D]. 鮮一丁.西南交通大學(xué) 2016
[7]爆破振動對陡傾層狀巖體隧道穩(wěn)定性影響[D]. 陸瑜.貴州大學(xué) 2015
[8]既有隧道對臨近爆破的振動響應(yīng)研究[D]. 張超.西安建筑科技大學(xué) 2012
[9]爆破荷載作用對相鄰隧道的動態(tài)響應(yīng)[D]. 翁磊.武漢理工大學(xué) 2012
[10]層狀巖體隧道穩(wěn)定性及控制爆破技術(shù)研究[D]. 曹偉.中南大學(xué) 2011
本文編號:2941005
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