本文關(guān)鍵詞：隧道減振光面爆破技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：光面爆破作為一種使爆破輪廓線達到平整、光滑的控制爆破技術(shù),其運用于各種巖土工程的爆破施工。爆破振動是在爆破施工過程中產(chǎn)生的無法避免的次生危害,極易使圍巖產(chǎn)生松動、脫落,在地質(zhì)條件較差的情況下甚至發(fā)生塌方,給開挖施工帶來非常大的安全隱患。本文以理論分析和工程實驗為研究手段,研究了隧道爆破開挖過程中影響爆破振動的各個影響因素,在此基礎(chǔ)上從掏槽眼的布置形式、爆破參數(shù)的優(yōu)化以及采用水壓爆破等方法類似對爆破振動大小進行了控制改進,并利用有限元軟件ANSYS/LS-DYNA對爆破過程進行了模擬分析,進一步求證了光面爆破的振動規(guī)律,為指導隧道進行安全、快速的爆破施工提供了依據(jù)。主要研究成果如下:(1)在采用微差爆破中,光面爆破開挖所產(chǎn)生的最大振速主要集中在整個爆破過程的前幾個爆破段位,尤其是第一段掏槽眼爆破,其振速是其他炮孔爆破的2倍左右。因此,降低爆破振速大小應(yīng)重點控制掏槽眼爆破方案,選取合適的掏槽眼打孔、裝藥方案能有效的降低爆破振速,減小隧道的爆破振動;(2)在其他爆破參數(shù)相同的條件下,開挖進深和單次爆破用藥量是對爆破的振動大小影響最主要的因素,在不影響施工進度的前提下,可以根據(jù)實際圍巖情況,通過合理控制開挖進深來進行對爆破振動強度的控制;在單次爆破裝藥量一定的條件下,通過增加振動較大段的鉆孔數(shù)量、縮小孔間距并相應(yīng)降低每孔的裝藥量來降低爆破振動大小。在新工藝方面,水壓爆破除了其除塵效果顯著、有利于提高巖石破碎度以外,還具有很好的減振效果,通過試驗研究其減振效果約為10%;(3)隧道光面爆破的振動大小與當前地質(zhì)條件、炮孔的布置、藥量的分配以及爆破方法均存在直接的關(guān)系,在對主要影響因素進行控制的同時,結(jié)合其他方面進行逐一針對性優(yōu)化才能得到最好的實際效果。因此,在定性、定量分析爆破振動效果的同時,做到數(shù)字化動態(tài)跟蹤監(jiān)測、對施工方案進行動態(tài)調(diào)整與完善對于推動、完善未來爆破振動控制技術(shù)、防止地質(zhì)災(zāi)害及保證施工安全有著重要的實際意義。
【關(guān)鍵詞】：光面爆破 減振方法 數(shù)值模擬 施工控制
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U455.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 選題背景及研究意義9-10
• 1.1.1 選題背景9-10
• 1.1.2 研究意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 光面爆破機理研究11-12
• 1.2.2 光面爆破參數(shù)研究12-13
• 1.2.3 光面爆破控制管理技術(shù)研究13-14
• 1.3 存在問題14-15
• 1.4 本文研究內(nèi)容與研究思路15-17
• 1.4.1 研究內(nèi)容15
• 1.4.2 研究思路15-17
• 第二章 光面爆破技術(shù)原理與減振研究17-25
• 2.1 光面爆破技術(shù)特點分析17
• 2.2 光面爆破技術(shù)原理分析17-19
• 2.3 光面爆破減振方法19-23
• 2.3.1 與預(yù)裂爆破結(jié)合19
• 2.3.2 爆破參數(shù)的改變19-22
• 2.3.3 新工藝的引進22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第三章 光面爆破減振效果實驗研究25-55
• 3.1 前言25
• 3.2 試驗設(shè)計25-34
• 3.2.1 實驗設(shè)計原理25-26
• 3.2.2 實驗材料及儀器26-27
• 3.2.3 原始地質(zhì)參數(shù)采集試驗方案27-29
• 3.2.4 正交試驗方案29-31
• 3.2.5 水壓爆破試驗方案31-33
• 3.2.6 洞外試驗方案33-34
• 3.3 實驗過程34-35
• 3.4 實驗數(shù)據(jù)分析35-50
• 3.4.1 原始地質(zhì)參數(shù)測量結(jié)果分析35-39
• 3.4.2 正交試驗測量結(jié)果分析39-45
• 3.4.3 水壓爆破試驗結(jié)果分析45-50
• 3.5 實驗誤差原因及控制措施50-52
• 3.5.1 人為因素50-51
• 3.5.2 環(huán)境因素51
• 3.5.3 控制措施51-52
• 3.6 本章小結(jié)52-55
• 第四章 光面爆破數(shù)值模擬研究55-73
• 4.1 ANSYS/LS-DYNA軟件簡介55-58
• 4.1.1 ANSYS/LS-DYDA軟件功能特點55-56
• 4.1.2 ANSYS/LS-DYDA軟件的計算方法56-57
• 4.1.3 ANSYS/LS-DYDA前后處理及求解步驟57-58
• 4.2 定義材料屬性58-60
• 4.2.1 炸藥狀態(tài)方程58-59
• 4.2.2 圍巖材料模型59-60
• 4.3 建立數(shù)值模型60-62
• 4.4 爆破過程分析62-71
• 4.4.1 改進前爆破等效應(yīng)力傳播過程62-63
• 4.4.2 改進后爆破等效應(yīng)力傳播過程63-66
• 4.4.3 特定單元等效應(yīng)力大小分析66-68
• 4.4.4 圍巖位移變形分析68-71
• 4.5 本章小結(jié)71-73
• 第五章 減振光面爆破優(yōu)化分析73-79
• 5.1 主要影響因素的選取73-74
• 5.2 分析影響因素的優(yōu)化效果74-76
• 5.3 動態(tài)優(yōu)化改進76-79
• 第六章 研究結(jié)論與展望79-81
• 6.1 研究結(jié)論79
• 6.2 應(yīng)用展望79-81
• 致謝81-82
• 參考文獻82-85

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本文編號：337125