本文關(guān)鍵詞：新建隧道爆破施工引起既有隧道動力響應(yīng)及控制技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,我國西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度明顯加快。西部地區(qū)的地形地貌限制給公路、鐵路的選線帶來困難,不可避免會出現(xiàn)大量新建隧道與既有交通線復(fù)雜交叉的情況。在中國,95%的山嶺隧道采用鉆爆法施工。爆破施工,尤其當(dāng)爆破裝藥量大、圍巖條件差以及既有建筑物比較重要時,引起的爆破震動效應(yīng)問題不可忽視,對爆破振動的控制要求更為嚴(yán)格。因此,研究新建隧道爆破施工引起既有交通線的動力響應(yīng)規(guī)律及其控制措施,具有十分重要的意義。本文以新嘎拉山公路隧道近接既有嘎拉山隧道為背景,通過數(shù)值模擬和現(xiàn)場測試等方法,較為系統(tǒng)深入地研究了新建隧道爆破施工對依托工程的影響及其控制措施。本文主要研究內(nèi)容和成果如下：1)總結(jié)了目前國內(nèi)外學(xué)者研究隧道爆破動力響應(yīng)所取得的理論研究成果以及積累的工程實踐經(jīng)驗,對國內(nèi)外爆破安全的控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對比,就振動速度作為爆破振動安全判據(jù)的合理性進(jìn)行了探討。2)詳細(xì)介紹了LS-DYNA處理高速碰撞、爆炸等復(fù)雜動力學(xué)問題的優(yōu)勢,并描述了流固耦合算法進(jìn)行隧道爆破模擬的分析過程,建立了與實際工程相應(yīng)的三維有限元模型,對不同圍巖地段爆破方案進(jìn)行了數(shù)值模擬。得到了不同爆破方案下既有隧道二次襯砌上的振速峰值,并與現(xiàn)場爆破振動測試結(jié)果進(jìn)行了對比。為確保施工安全,調(diào)整爆破方案提供一定的依據(jù)。3)通過數(shù)值模擬得到了爆破荷載作用下既有隧道二次襯砌和新建隧道初期支護(hù)上的振速分布規(guī)律,最大振速時程曲線以及位移變化云圖；進(jìn)一步模擬了不同裝藥量和凈距等條件下引起既有隧道二次襯砌上的最大振速。4)模擬了新建隧道采用不同毫秒間隔延時爆破引起既有隧道二次襯砌的動力響應(yīng)。得到了不同微差間隔時間下二次襯砌上的最大振速時程曲線,結(jié)果證明當(dāng)藥包起爆間隔大于某一定值后,能夠在時間上錯開不同藥包爆破引起的振速峰值,從而起到良好的減震效果。
【關(guān)鍵詞】：既有隧道 動力響應(yīng) 微差爆破 振速峰值 LS-DYNA
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.6
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 課題的研究背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 研究路線15-16
• 1.4 依托工程概況16-19
• 1.4.1 工程地質(zhì)條件17
• 1.4.2 水文地質(zhì)及氣象17-18
• 1.4.3 不良地質(zhì)及特殊凍土18-19
• 第2章 新建隧道爆破施工對既有隧道的影響19-28
• 2.1 爆破地震波的產(chǎn)生及傳播特性19-23
• 2.1.1 爆破地震波的產(chǎn)生及波動方程19-21
• 2.1.2 爆破地震波傳播特性21-23
• 2.2 新建隧道爆破施工引起既有隧道的振動效應(yīng)23-26
• 2.2.1 隧道爆破振動波形特征分析23-24
• 2.2.2 爆破地震波對既有隧道的影響24
• 2.2.3 隧道爆破振動安全判據(jù)探討24-26
• 2.2.4 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的研究方法26
• 2.3 小結(jié)26-28
• 第3章 新建隧道爆破施工數(shù)值模擬及振動監(jiān)測28-47
• 3.1 隧道爆破動力響應(yīng)數(shù)值模擬28-36
• 3.1.1 ANSYS/LS-DYNA在爆破振動分析中的應(yīng)用28-29
• 3.1.2 模型建立及材料參數(shù)選取29-33
• 3.1.3 無反射邊界33
• 3.1.4 爆炸算法33-34
• 3.1.5 人工體積粘性及沙漏控制34-35
• 3.1.6 隧道爆破模擬一般性過程35-36
• 3.2 現(xiàn)場爆破振動測試方案36-38
• 3.2.1 爆破振動測試目的36
• 3.2.2 測試儀器36-37
• 3.2.3 測點布置37-38
• 3.3 現(xiàn)場爆破振動測試與數(shù)值模擬結(jié)果對比38-46
• 3.3.1 新嘎拉山隧道爆破方案38-40
• 3.3.2 新嘎拉山隧道爆破方案數(shù)值模擬40-44
• 3.3.3 現(xiàn)場爆破振動測試結(jié)果44-46
• 3.4 小結(jié)46-47
• 第4章 爆破荷載作用下支護(hù)結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)規(guī)律研究47-66
• 4.1 引言47
• 4.2 既有隧道二次襯砌動力響應(yīng)規(guī)律47-59
• 4.2.1 既有隧道二襯振速云圖47-54
• 4.2.2 既有隧道二襯位移云圖54-57
• 4.2.3 不同凈距和裝藥量時既有隧道最大振速曲線57-59
• 4.3 爆破作用下新建隧道初期支護(hù)的動力響應(yīng)規(guī)律59-64
• 4.3.1 噴射混凝土的安全允許振速59-60
• 4.3.2 新建隧道初期支護(hù)上的綜合振速及綜合位移云圖60-62
• 4.3.3 新建隧道初期支護(hù)振速時程曲線62-64
• 4.4 小結(jié)64-66
• 第5章 基于最佳減震效果的微差間隔研究66-77
• 5.1 引言66
• 5.2 微差爆破控制技術(shù)66-68
• 5.2.1 微差爆破減震作用機理66
• 5.2.2 微差間隔時間確定方法66-68
• 5.3 不同微差間隔時間對既有隧道動力響應(yīng)規(guī)律的影響68-76
• 5.3.1 不同微差間隔時間下既有隧道最大振速時程曲線68-71
• 5.3.2 不同微差間隔時間下既有隧道最大綜合振速時程曲線71-73
• 5.3.3 合理微差間隔時間的探討73-76
• 5.4 小結(jié)76-77
• 結(jié)論與展望77-79
• 結(jié)論77-78
• 展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 方勇;何川;;平行盾構(gòu)隧道施工對既有隧道影響的數(shù)值分析[J];巖土力學(xué);2007年07期

2 畢強;吳金剛;馬杰;;新建隧道近距離上穿既有隧道的力學(xué)分析及工程處理措施[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2008年S1期

3 姚旭朋;袁勇;翁其能;;既有隧道結(jié)構(gòu)混凝土材料性能研究[J];材料導(dǎo)報;2008年10期

4 吳亮;鐘冬望;;不同布置條件下鄰近隧道掘進(jìn)爆破對既有隧道的影響[J];煤炭學(xué)報;2009年10期

5 劉新榮;郭子紅;裴麗;王吉明;林志;王芳其;;交錯既有隧道次生力學(xué)效應(yīng)三維模型試驗[J];巖土力學(xué);2011年09期

6 于清浩;;新建隧道施工對既有隧道的影響分析[J];鐵道建筑技術(shù);2011年10期

7 張萬斌;曹林衛(wèi);劉保林;;一擬建建筑施工對既有隧道穩(wěn)定性影響分析[J];路基工程;2012年06期

8 李健;李昕;李華;;既有隧道改擴建工程結(jié)構(gòu)安全性研究[J];公路隧道;2013年01期

9 劉方琨;丁云;朱崇釗;;新建建筑物對既有隧道的變形響應(yīng)分析[J];工程建設(shè);2013年05期

10 白海衛(wèi);何海健;李玲;;正交下穿施工對上部既有隧道安全的影響研究[J];地下空間與工程學(xué)報;2014年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 韓銀全;滕文彥;周向陽;崔春霞;;既有隧道安全性分析與加固技術(shù)[A];第二屆湖北省力學(xué)學(xué)會青年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

2 畢強;吳金剛;馬杰;;新建隧道近距離上穿既有隧道的力學(xué)分析及工程處理措施[A];中國土木工程學(xué)會第十三屆年會暨隧道及地下工程分會第十五屆年會論文集[C];2008年

3 李輝;;新建鐵路路基對下方既有隧道影響研究[A];中國土木工程學(xué)會第十五屆年會暨隧道及地下工程分會第十七屆年會論文集[C];2012年

4 劉樹佳;張孟喜;吳惠明;李林;;新建盾構(gòu)隧道上穿對既有隧道的變形影響分析[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

5 魏奇芬;吳逢春;;新建盾構(gòu)隧道對鄰近既有隧道的影響研究[A];湖北省公路學(xué)會自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文匯編（2008年——2013年）[C];2014年

6 劉奕晨;;頂管穿越既有隧道施工風(fēng)險控制[A];第二屆全國地下、水下工程技術(shù)交流會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 通訊員 張立清 曹曉東 袁仁祥;30萬次爆破無事故[N];中國鐵道建筑報;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李磊;多線疊交盾構(gòu)施工及列車荷載作用下既有隧道的變形控制研究[D];上海大學(xué);2015年

2 姜兆華;基坑開挖時鄰近既有隧道的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律研究[D];重慶大學(xué);2013年

3 吳克新;青島地鐵交疊隧道施工力學(xué)響應(yīng)與地面建筑變形控制研究[D];山東科技大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 喬南;明挖箱型隧道基坑施工對下臥既有隧道變形影響及加固措施研究[D];西南交通大學(xué);2016年

2 李洋;軟弱圍巖既有隧道上方挖方與填方對承載拱效應(yīng)影響研究[D];西南交通大學(xué);2016年

3 韓翔宇;新建隧道施工爆破對既有隧道振動響應(yīng)規(guī)律研究[D];西南交通大學(xué);2016年

4 鮮一丁;新建隧道爆破施工引起既有隧道動力響應(yīng)及控制技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2016年

5 曲磊;擬建比鄰建筑對既有隧道的技術(shù)影響分析[D];青島理工大學(xué);2013年

6 孫芳強;新蛇皮溝隧道施工對既有隧道的穩(wěn)定性影響研究[D];長安大學(xué);2006年

7 李冀偉;地鐵隧道盾構(gòu)下穿對既有隧道的影響研究[D];西安科技大學(xué);2012年

8 張超;既有隧道對臨近爆破的振動響應(yīng)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2012年

9 李輝;上跨隧道對既有隧道的變形影響及控制研究[D];重慶交通大學(xué);2014年

10 李磊;既有隧道車站影響下隧道施工引起的地表沉降研究[D];湖南科技大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：新建隧道爆破施工引起既有隧道動力響應(yīng)及控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：433540