本文關(guān)鍵詞：錨碇隧道開挖爆破的動(dòng)力響應(yīng)特性及控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：錨碇隧道作為懸索橋的重要承力構(gòu)件,開挖爆破時(shí)隧道圍巖的穩(wěn)定性關(guān)系整個(gè)工程成敗。尤其是在錨碇隧道的小間距段,由于其斷面較大、中隔巖墻厚度較小,隧道圍巖很容易受到爆破荷載的影響。因此,有必要對(duì)其開挖爆破時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)特性展開研究,并據(jù)此提出錨碇隧道掘進(jìn)爆破的控制措施及振速控制標(biāo)準(zhǔn)。本文以雅康高速大渡河特大懸索橋雅安岸錨碇隧道為工程背景,進(jìn)行多次現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn)與振動(dòng)監(jiān)測(cè),分析錨碇隧道迎爆側(cè)振動(dòng)特性及爆破地震波在中隔巖墻的衰減規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：錨碇隧道上臺(tái)階掘進(jìn)爆破時(shí),最大質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度由掏槽孔爆破產(chǎn)生；當(dāng)光爆孔與掏槽孔裝藥相同時(shí),掏槽孔爆破引起的振動(dòng)強(qiáng)度大于光爆孔爆破引起的振動(dòng)強(qiáng)度；同時(shí),隨著錨碇隧道掘進(jìn)深度加大,中隔巖墻的高厚比不斷增大,拱腰、拱肩、拱頂和拱腳的振動(dòng)強(qiáng)度均有不同程度增大,拱腰和拱肩位置振動(dòng)速度峰值的增幅明顯大于拱頂和拱腳位置振動(dòng)速度的增幅；此外,錨碇隧道掘進(jìn)爆破振動(dòng)速度在中隔巖墻中沿隧軸方向的衰減規(guī)律并不符合薩道夫斯基公式。為全面分析錨碇隧道小凈距段的動(dòng)力響應(yīng)特性,論文以LS-DYNA為平臺(tái),選取距洞口不同距離的三個(gè)典型斷面,從振動(dòng)速度和最大主應(yīng)力兩個(gè)角度展開研究。計(jì)算結(jié)果表明：后序洞上臺(tái)階掘進(jìn)爆破時(shí),前序洞迎爆側(cè)的振速和最大主應(yīng)力均大于背爆測(cè)；振速和最大主應(yīng)力在隧軸方向均隨爆源距增大而逐漸減小,掌子面前后15m范圍內(nèi)尤為明顯,且掌子面后方的振動(dòng)速度和最大主應(yīng)力比掌子面前方衰減快；結(jié)合數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果,提出了錨碇掘進(jìn)爆破五項(xiàng)的控制措施。根據(jù)錨碇隧道的構(gòu)造特點(diǎn),分上中下三段給出了錨碇隧道的振動(dòng)速度控制標(biāo)準(zhǔn),即錨碇隧道上段的振速閾值為20cm/s,中段的振速度閾值為15cm/s,下段振速閾值為11cm/s。
【關(guān)鍵詞】：錨碇隧道 爆破振動(dòng) 中隔巖墻 動(dòng)力響應(yīng) 控制標(biāo)準(zhǔn)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U455.6
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-23
• 1.1 選題背景及意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 隧道開挖爆破的動(dòng)力響應(yīng)特性研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 隧道開挖爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)影響研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 隧道開挖爆破控制技術(shù)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.4 隧道開挖爆破控制標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 已有研究成果討論及存在問題分析19-21
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線21-23
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容21
• 1.4.2 技術(shù)路線21-23
• 第2章 錨碇隧道開挖爆破及振動(dòng)測(cè)試23-43
• 2.1 錨碇隧道工程概況23-26
• 2.1.1 工程概述23-24
• 2.1.2 工程地質(zhì)條件24-25
• 2.1.3 氣象水文條件25-26
• 2.2 錨碇隧道開挖爆破方案26-29
• 2.2.1 工程難點(diǎn)分析26
• 2.2.2 錨碇隧道爆破開挖總體方案26-27
• 2.2.3 錨碇隧道爆破開挖施工方案27-29
• 2.3 現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)29-33
• 2.3.1 爆破振動(dòng)測(cè)試的目的29-30
• 2.3.2 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)及原理30
• 2.3.3 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)方案30-33
• 2.4 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析33-41
• 2.4.1 典型波形分析33-36
• 2.4.2 典型斷面監(jiān)測(cè)結(jié)果分析36-38
• 2.4.3 前序洞迎爆側(cè)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析38-40
• 2.4.4 振速衰減規(guī)律回歸分析40-41
• 2.5 本章小結(jié)41-43
• 第3章 錨碇隧道開挖爆破的動(dòng)力響應(yīng)特性數(shù)值模擬43-64
• 3.1 概述43
• 3.2 LS-DYNA基本原理43-46
• 3.2.1 控制方程43-44
• 3.2.2 時(shí)間積分44-45
• 3.2.3 人工體積粘性控制45-46
• 3.2.4 應(yīng)力計(jì)算46
• 3.3 錨碇隧道計(jì)算模型46-51
• 3.2.1 基本假定46-47
• 3.2.2 模擬工況與計(jì)算模型47-49
• 3.2.3 計(jì)算參數(shù)49-51
• 3.2.4 數(shù)值模擬可靠性分析51
• 3.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析51-63
• 3.4.1 前序洞的動(dòng)力響應(yīng)特性51-60
• 3.4.2 中隔巖墻的動(dòng)力響應(yīng)特性60-63
• 3.5 本章小結(jié)63-64
• 第4章 錨碇隧道掘進(jìn)爆破控制技術(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)64-74
• 4.1 隧道掘進(jìn)爆破的原理64
• 4.2 爆破地震波的影響因素64-66
• 4.3 錨碇隧道掘進(jìn)爆破控制技術(shù)66-69
• 4.3.1 減少掏槽孔的裝藥量66
• 4.3.2 采用微差起爆技術(shù)66-67
• 4.3.3 縮短單循環(huán)進(jìn)尺67-68
• 4.3.4 采用分臺(tái)階開挖68
• 4.3.5 前后掌子面縱向錯(cuò)開間距15m68-69
• 4.4 錨碇隧道掘進(jìn)爆破振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)69-73
• 4.4.1 錨碇隧道掘進(jìn)爆破振速閾值的擬定69-70
• 4.4.2 擬定振速閾值的可靠性分析70-73
• 4.5 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論與展望74-76
• 結(jié)論74
• 展望74-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的科研實(shí)踐81

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本文編號(hào)：482035