臺階法隧道掘進爆破時地表及鄰近隧道的振動響應
發(fā)布時間:2022-01-05 14:27
在隧道掘進爆破設計時,基于最小二乘法,得到了臺階法爆破施工時地表振速的薩道夫斯基公式,并結合數(shù)值分析軟件ANSYS/LS-DYNA模擬了爆破振動對鄰近隧道的影響。結果表明:地表振動速度隨比例距離的增加呈指數(shù)形式衰減,上臺階爆破時的K值比下臺階爆破時大,而α值基本不變;鄰近既有隧道迎爆側各測點沿X方向(炮孔徑向)振速峰值最大,背爆側各測點振速峰值最大時的方向是變化的;背爆側振速峰值遠小于迎爆側,且迎爆側拱幫位置振速峰值最高,應作為重點支護對象。
【文章來源】:爆破器材. 2020,49(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
測點布置圖
由于測振儀水平放置于地表,爆炸振動波引起垂直地表的振速最大;貧w分析時,取此方向振速峰值進行統(tǒng)計,分別對上臺階法及下臺階法爆破時多日、多次監(jiān)測獲得的地表振速匯總處理。使用作圖軟件Origin對數(shù)據(jù)進行擬合,得到上、下臺階法爆破時的回歸曲線,如圖2所示。從圖2可以看出,上、下臺階法爆破時的回歸曲線的線性關系很好。但對比發(fā)現(xiàn),上、下臺階法爆破時回歸得到的薩氏公式中K值存在一定差異,而α值基本不變。上臺階法爆破時只有一個自由面,此時爆破受到的巖石夾制作用較大,更多的爆破能向巖石內部傳遞,加大了爆破振動強度,相應的K值增大;而下臺階法爆破時自由面為兩個,炮孔所受限制變弱,爆破引起的振動強度隨之減弱,K值變小。而在具體的工程中,周邊地質狀況相對穩(wěn)定,與地形、地貌相關的衰減系數(shù)α值基本不變。
為便于直觀分析地表測點振速與藥量和距離的關系,將薩氏公式中的R/3槡Q定義為比例距離R",振速峰值與比例距離的關系如圖3所示。通過引入比例距離R",圖3可以直觀看出,爆破時地表質點振速峰值隨比例距離的增加呈指數(shù)衰減。比例距離在一定范圍內時,振速峰值的衰減幅較快,之后幅度減緩,這種指數(shù)衰減規(guī)律在爆破振動控制中可以考慮作為重要的參考依據(jù)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地下洞室邊墻爆破振動傳播衰減規(guī)律研究[J]. 李新平,邊興,羅憶,呂均琳,任高峰. 巖土力學. 2020(06)
[2]某露天礦深孔爆破振動效應預測分析[J]. 馮志樓,張云鵬,劉永亮. 華北理工大學學報(自然科學版). 2019(04)
[3]大斷面隧道爆破振動速度預測[J]. 劉趕平. 爆破. 2019(03)
[4]淺埋地鐵隧道爆破施工引起的地表振動規(guī)律分析[J]. 李勝林,方真剛,楊瑞,張明悅,鄧麗梅. 爆破. 2019(02)
[5]基于HHT方法對緊鄰既有隧道爆破振動信號的分析[J]. 汪平,孟海利. 工程爆破. 2018(06)
[6]地鐵隧道爆破振動對地面的影響規(guī)律研究[J]. 費鴻祿,王振達,蔣安俊,劉夢,李曉杰,閆鴻浩. 爆破. 2018(03)
[7]基于薩道夫斯基公式擬合的爆破振動規(guī)律研究[J]. 閆常陸,王峰. 現(xiàn)代礦業(yè). 2018(06)
[8]隧道掘進爆破振動在地表及上部巖體傳播特征[J]. 費鴻祿,國志雨,楊智廣,曲廣建,高英. 爆破器材. 2016(04)
[9]下穿村莊隧道爆破振動對地表建筑的影響[J]. 樊浩博,邱軍領,謝永利,郭春霞. 解放軍理工大學學報(自然科學版). 2016(03)
[10]新柳林河隧道爆破振動監(jiān)測及分析[J]. 楊勇,白云龍,王鵬飛. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2014(02)
碩士論文
[1]隧道開挖爆破振動對地表建筑物影響的研究[D]. 宋瑞城.石家莊鐵道大學 2017
本文編號:3570515
【文章來源】:爆破器材. 2020,49(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
測點布置圖
由于測振儀水平放置于地表,爆炸振動波引起垂直地表的振速最大;貧w分析時,取此方向振速峰值進行統(tǒng)計,分別對上臺階法及下臺階法爆破時多日、多次監(jiān)測獲得的地表振速匯總處理。使用作圖軟件Origin對數(shù)據(jù)進行擬合,得到上、下臺階法爆破時的回歸曲線,如圖2所示。從圖2可以看出,上、下臺階法爆破時的回歸曲線的線性關系很好。但對比發(fā)現(xiàn),上、下臺階法爆破時回歸得到的薩氏公式中K值存在一定差異,而α值基本不變。上臺階法爆破時只有一個自由面,此時爆破受到的巖石夾制作用較大,更多的爆破能向巖石內部傳遞,加大了爆破振動強度,相應的K值增大;而下臺階法爆破時自由面為兩個,炮孔所受限制變弱,爆破引起的振動強度隨之減弱,K值變小。而在具體的工程中,周邊地質狀況相對穩(wěn)定,與地形、地貌相關的衰減系數(shù)α值基本不變。
為便于直觀分析地表測點振速與藥量和距離的關系,將薩氏公式中的R/3槡Q定義為比例距離R",振速峰值與比例距離的關系如圖3所示。通過引入比例距離R",圖3可以直觀看出,爆破時地表質點振速峰值隨比例距離的增加呈指數(shù)衰減。比例距離在一定范圍內時,振速峰值的衰減幅較快,之后幅度減緩,這種指數(shù)衰減規(guī)律在爆破振動控制中可以考慮作為重要的參考依據(jù)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地下洞室邊墻爆破振動傳播衰減規(guī)律研究[J]. 李新平,邊興,羅憶,呂均琳,任高峰. 巖土力學. 2020(06)
[2]某露天礦深孔爆破振動效應預測分析[J]. 馮志樓,張云鵬,劉永亮. 華北理工大學學報(自然科學版). 2019(04)
[3]大斷面隧道爆破振動速度預測[J]. 劉趕平. 爆破. 2019(03)
[4]淺埋地鐵隧道爆破施工引起的地表振動規(guī)律分析[J]. 李勝林,方真剛,楊瑞,張明悅,鄧麗梅. 爆破. 2019(02)
[5]基于HHT方法對緊鄰既有隧道爆破振動信號的分析[J]. 汪平,孟海利. 工程爆破. 2018(06)
[6]地鐵隧道爆破振動對地面的影響規(guī)律研究[J]. 費鴻祿,王振達,蔣安俊,劉夢,李曉杰,閆鴻浩. 爆破. 2018(03)
[7]基于薩道夫斯基公式擬合的爆破振動規(guī)律研究[J]. 閆常陸,王峰. 現(xiàn)代礦業(yè). 2018(06)
[8]隧道掘進爆破振動在地表及上部巖體傳播特征[J]. 費鴻祿,國志雨,楊智廣,曲廣建,高英. 爆破器材. 2016(04)
[9]下穿村莊隧道爆破振動對地表建筑的影響[J]. 樊浩博,邱軍領,謝永利,郭春霞. 解放軍理工大學學報(自然科學版). 2016(03)
[10]新柳林河隧道爆破振動監(jiān)測及分析[J]. 楊勇,白云龍,王鵬飛. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2014(02)
碩士論文
[1]隧道開挖爆破振動對地表建筑物影響的研究[D]. 宋瑞城.石家莊鐵道大學 2017
本文編號:3570515
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