本文依托于重慶市江北區(qū)萬興路隧道,研究爆破施工對初支混凝土噴層的影響。通過理論原理分析、現(xiàn)場監(jiān)控量測、數(shù)據(jù)分析整理和數(shù)值模擬研究,研究了爆破作用下的振速衰減規(guī)律、初支噴層齡期與其破壞范圍的關(guān)系,以及在不同圍巖級別下、不同開挖方式下、不同開挖進(jìn)尺下初支噴層齡期與其破壞范圍的關(guān)系。主要工作內(nèi)容如下:(1)簡述萬興路隧道的基本概況、工程地質(zhì)條件和爆破施工方案,在初支混凝土噴層的拱腰位置布置了十個測點,依據(jù)現(xiàn)場量測爆破振動下測點的振動速度,通過數(shù)據(jù)擬合的方式推導(dǎo)出薩道夫斯基公式,研究爆破振速的衰減規(guī)律,以指導(dǎo)施工。(2)利用MIDAS/GTS NX建立萬興路隧道的有限元模型,研究爆破施工對初支混凝土噴層的影響,通過提取模型中初支噴層拱腰位置的振動速度,進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,得到薩道夫斯基公式,對比實際工程中的實測數(shù)據(jù)的振速衰減規(guī)律,驗證數(shù)值模擬的可靠性。(3)通過數(shù)值模擬,研究爆破對不同齡期的初支噴層的破壞范圍,將初支噴層的齡期作為變量(0.5d、1d、3d、7d、14d、28d),提取不同齡期下初支噴層的振動速度,當(dāng)超過安全振動速度時,此范圍的距離即為破壞距離;擬合初支噴層齡期與破壞距離的關(guān)系式,可...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 爆破振動衰減規(guī)律研究
        1.2.2 爆破振動對初期支護的影響研究
    1.3 研究內(nèi)容和方法
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究方法
第二章 爆破振動及其傳播理論
    2.1 爆破地震波基本理論
        2.1.1 應(yīng)力波的類型及其特點
        2.1.2 爆破應(yīng)力波的傳播
    2.2 巖石中炸藥的爆炸理論
        2.2.1 無限巖石中炸藥的爆破作用
        2.2.2 臨近自由面條件下炸藥的爆破作用
        2.2.3 隧道爆破破巖機理
    2.3 爆破振動對初支噴層的作用理論
        2.3.1 初支混凝土噴層的力學(xué)作用
        2.3.2 初支噴層與爆破應(yīng)力波的相互作用
    2.4 爆破應(yīng)力波強度的影響因素
    2.5 爆破振動影響控制標(biāo)準(zhǔn)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 萬興路隧道爆破振動的現(xiàn)場測試與分析
    3.1 工程概況
    3.2 隧道工程地質(zhì)條件
        3.2.1 地形地貌
        3.2.2 地質(zhì)構(gòu)造
        3.2.3 地下水類型
        3.2.4 隧道工程地質(zhì)條件評價
    3.3 隧道爆破施工方案
        3.3.1 隧道控制爆破設(shè)計
        3.3.2 隧道控制爆破方案
    3.4 現(xiàn)場測點布置及實驗方案
        3.4.1 現(xiàn)場測點布置
        3.4.2 現(xiàn)場實驗方案
    3.5 現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)回歸分析
        3.5.1 現(xiàn)場測點數(shù)據(jù)及波形
        3.5.2 測點數(shù)據(jù)回歸分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 固定齡期下初支噴層的動力響應(yīng)研究
    4.1 有限單元法理論及MIDAS/GTSNX軟件簡介
        4.1.1 有限單元法理論基礎(chǔ)
        4.1.2 MIDAS/GTSNX軟件的動力分析
    4.2 模型的建立
        4.2.1 本構(gòu)關(guān)系
        4.2.2 模型及材料參數(shù)選取
        4.2.3 邊界條件
        4.2.4 爆破荷載
        4.2.5 特征值分析
    4.3 模擬數(shù)據(jù)與現(xiàn)場數(shù)據(jù)對比分析
    4.4 初支噴層的動力響應(yīng)研究
        4.4.1 應(yīng)力分析
        4.4.2 振速分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 爆破振動對不同齡期初支噴層的影響性研究
    5.1 爆破對不同齡期初支噴層的影響性研究
        5.1.1 齡期、速凝劑對初支混凝土性能參數(shù)的影響
        5.1.2 初支混凝土破壞標(biāo)準(zhǔn)的確定
        5.1.3 初支噴層齡期與破壞距離的關(guān)系
    5.2 爆破對不同圍巖等級下各齡期初支噴層影響性的對比研究
    5.3 爆破對不同開挖方式下各齡期初支噴層影響性的對比研究
    5.4 爆破對不同開挖進(jìn)尺下各齡期初支噴層影響性的對比研究
    5.5 對齡期與破壞距離關(guān)系的應(yīng)力驗證
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及取得的成果



本文編號：3750929