傍山隧道爆破開挖時(shí),爆破振動(dòng)不但會(huì)對(duì)臨近邊坡造成較大的影響,而且會(huì)對(duì)地表構(gòu)（建）筑物以及附近居民造成一定程度的危害。本文采用LS-DYNA數(shù)值模擬方法,建立等比例數(shù)值模型,首先從爆破參數(shù)、邊坡巖體特征以及邊坡-隧洞幾何條件三個(gè)方面對(duì)傍山隧道爆破振動(dòng)特性和規(guī)律進(jìn)行了研究,然后推導(dǎo)出坡面最大振動(dòng)速度預(yù)測(cè)公式,并開發(fā)了坡面最大振速預(yù)測(cè)平臺(tái),最后結(jié)合布侖口-公格爾水電站工程驗(yàn)證了平臺(tái)的可靠性。主要研究成果如下:（1）隨著微差間隔時(shí)間的增大,坡面最大振動(dòng)速度峰值及邊坡安全度呈指數(shù)形式減小,巖體塑性區(qū)呈冪級(jí)數(shù)形式減小。相對(duì)爆源遠(yuǎn)區(qū),微差起爆間隔時(shí)間對(duì)振動(dòng)速度峰值的影響在爆源近區(qū)較大。邊坡坡面最大振動(dòng)速度峰值隨總裝藥量、最大段裝藥量以及隧道掘進(jìn)進(jìn)尺的增大均線性增大,邊坡安全度隨總裝藥量的增大呈指數(shù)形式減小。（2）軟弱夾層厚度和數(shù)量的改變對(duì)軟弱夾層迎爆側(cè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度幾乎不產(chǎn)生影響,主要對(duì)異側(cè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度存在衰減作用。坡面最大振動(dòng)速度峰值隨軟弱夾層厚度的增大線性減小,且隨軟弱夾層數(shù)量的增多線性減小,厚度衰減率和數(shù)量衰減率均隨軟弱夾層厚度的增大線性增大。坡面最大振動(dòng)速度峰值隨邊坡坡角的增大呈冪級(jí)數(shù)形式減小... 

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 巖體爆破振動(dòng)效應(yīng)
        1.2.2 隧道爆破安全控制標(biāo)準(zhǔn)
        1.2.3 邊坡靜、動(dòng)力穩(wěn)定性分析方法
    1.3 現(xiàn)有研究的不足
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容
2 隧道爆破參數(shù)設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬方案
    2.1 引言
    2.2 隧道爆破參數(shù)設(shè)計(jì)
    2.3 數(shù)值模型建立
    2.4 計(jì)算模型選取
        2.4.1 炸藥材料模型
        2.4.2 巖石材料模型
        2.4.3 空氣材料模型
        2.4.4 炮泥和軟弱夾層模型
    2.5 數(shù)值計(jì)算原理及方法
        2.5.1 ALE算法
        2.5.2 重啟動(dòng)求解方法
        2.5.3 網(wǎng)格尺寸的影響
    2.6 本章小結(jié)
3 爆破參數(shù)對(duì)傍山隧道爆破振動(dòng)特性的影響
    3.1 引言
    3.2 微差間隔時(shí)間對(duì)爆破振動(dòng)特性的影響
        3.2.1 計(jì)算方案
        3.2.2 爆破振動(dòng)傳播特性
        3.2.3 爆破振動(dòng)衰減規(guī)律
        3.2.4 隧道爆破應(yīng)力波傳播及塑性區(qū)演化過程
        3.2.5 邊坡巖體振動(dòng)特性
    3.3 炸藥當(dāng)量對(duì)爆破振動(dòng)特性的影響
        3.3.1 計(jì)算方案
        3.3.2 坡面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)特性
        3.3.3 爆破振動(dòng)衰減規(guī)律
    3.4 本章小結(jié)
4 邊坡巖體特征對(duì)傍山隧道爆破振動(dòng)特性的影響
    4.1 引言
    4.2 巖性對(duì)爆破振動(dòng)特性的影響
        4.2.1 計(jì)算方案
        4.2.2 爆破振動(dòng)傳播特性
        4.2.3 爆破振動(dòng)衰減規(guī)律
    4.3 軟弱夾層厚度對(duì)爆破振動(dòng)的影響
        4.3.1 計(jì)算方案
        4.3.2 爆破振動(dòng)傳播特性
        4.3.3 爆破振動(dòng)衰減規(guī)律
    4.4 軟弱夾層數(shù)量對(duì)爆破振動(dòng)的影響
        4.4.1 計(jì)算方案
        4.4.2 爆破振動(dòng)傳播特性
        4.4.3 爆破振動(dòng)衰減規(guī)律
    4.5 本章小結(jié)
5 不同邊坡-隧洞幾何條件下傍山隧道爆破振動(dòng)特性
    5.1 引言
    5.2 隧道水平爆心距對(duì)爆破振動(dòng)的影響
        5.2.1 計(jì)算方案
        5.2.2 爆破振動(dòng)傳播特性
    5.3 隧道高程對(duì)爆破振動(dòng)的影響
        5.3.1 計(jì)算方案
        5.3.2 爆破振動(dòng)傳播特性
    5.4 隧道水平爆心距和高程對(duì)爆破振動(dòng)的影響
        5.4.1 計(jì)算方案
        5.4.2 爆破振動(dòng)傳播特性
    5.5 邊坡坡角對(duì)爆破振動(dòng)的影響
        5.5.1 計(jì)算方案
        5.5.2 爆破振動(dòng)傳播特性
    5.6 本章小結(jié)
6 傍山隧道爆破質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度預(yù)測(cè)平臺(tái)
    6.1 引言
    6.2 坡面最大振動(dòng)速度公式推導(dǎo)
    6.3 坡面最大振速預(yù)測(cè)平臺(tái)開發(fā)
        6.3.1 平臺(tái)開發(fā)流程
        6.3.2 平臺(tái)的使用
    6.4 工程實(shí)例應(yīng)用
        6.4.1 工程概況
        6.4.2 爆破振動(dòng)傳播特性及平臺(tái)測(cè)試
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 主要研究成果
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果
致謝



本文編號(hào)：3671984