本文關(guān)鍵詞：隧道爆破對既有下穿隧道的影響分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在鐵路、公路、城市地鐵等的改造和新建中,由于受到地理條件的限制,雙線或多線鐵路多采取平行和上下交叉設計,間距過小時,新建隧道的爆破作業(yè)對臨近隧道的影響不可忽視。筆者以童家院子車輛出入線隧道上穿重慶市軌道交通三號線二期童家院子左線隧道為背景,通過現(xiàn)場實測結(jié)合數(shù)模理論等方法對爆破地震波效應、爆破震動位移、爆破震動速度、爆破震動加速度、爆破作用下力學及應力變化特征等做了充分的探討與分析;數(shù)模計算結(jié)果與實測數(shù)據(jù)在評價新修出入線隧道爆破振動對既有童家院子左線隧道的影響程度上具有一定的一致性。本文最終目的是探究爆破震動波對已有下穿隧道的影響程度及如何降低影響的方法,得到的主要結(jié)論如下:(1)通過對爆破地震波效應理論的分析,為新修隧道爆破開挖對既有下穿隧道的動力影響提供了理論前提。從炸藥性能、爆破作用對象特征、爆破條件、隧道爆破開挖掏槽形式等多因素出發(fā),闡述了爆破作用效果及對既有隧道襯砌(圍巖)的影響作用。(2)從爆破現(xiàn)場測得的爆破振動速度看出,爆破地震速度大小整體是離爆源越近振速越大,在X/Y/Z三通道中,最大速度一般情況下出現(xiàn)在Z通道,某些情況下最大速度也出現(xiàn)在X或Z通道,這提醒了我們在評判爆破震速危害時不應僅僅把目光放在Z向速度,應選三通道中最大速度作為判據(jù)。(3)通過新修隧道上穿既有隧道模型計算,一次起爆藥量一定,既有隧道支護情況為無支護、施加初支、施加二襯,隨著支護情況的完善,隧道的襯砌(圍巖)最大合位移、合速度、合加速度呈下降趨勢,施加二襯后效果尤為明顯。(4)模擬實驗表明,隨著兩隧道近接距離不斷減小,新修隧道爆破開挖對既有下穿隧道的影響逐漸增強,較強支護下,距離爆源較近時起到的降低爆破振動效應越好,而較弱支護在近距離爆破時,對降低動力效應作用不明顯。(5)針對童家院子車輛出入線隧道與軌道三號線童家院子左線隧道的近距離上下交叉情況,計算發(fā)現(xiàn)一次起爆藥量與襯砌(圍巖)的位移、速度、加速成正比例關(guān)系,距離較近時比例系數(shù)越大。
【關(guān)鍵詞】：交叉隧道 爆破地震波 小間距 數(shù)值模擬 動力響應
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U455.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 問題的提出9
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀9-17
• 1.2.1 爆破地震波傳播規(guī)律10-12
• 1.2.2 爆破地震波破壞機制及分析12-13
• 1.2.3 上穿或下穿隧道爆破開挖技術(shù)13-15
• 1.2.4 圍巖損傷控制爆破技術(shù)15-17
• 1.2.5 爆破地震危害控制技術(shù)17
• 1.3 課題研究內(nèi)容和方法17-19
• 第二章 隧道爆破理論19-34
• 2.1 巖石爆破損傷斷裂理論19-25
• 2.1.1 巖石爆破損傷模型及損傷變量19-21
• 2.1.2 巖石爆破斷裂機制21-25
• 2.2 爆破地震波研究25-27
• 2.2.1 爆炸應力波的類型25-26
• 2.2.2 爆炸地震波的傳播26
• 2.2.3 影響爆破效果的因素26-27
• 2.3 爆破安全允許距離27-28
• 2.3.1 爆破振動安全允許距離27-28
• 2.3.2 個別飛散物安全允許距離28
• 2.4 隧道掘進爆破28-32
• 2.4.1 隧道爆破施工特點28-29
• 2.4.2 掏槽形式29-31
• 2.4.3 淺埋小凈距隧道爆破31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-34
• 第三章 隧道爆破的數(shù)值模擬34-48
• 3.1 Midas/NX軟件的介紹34
• 3.2 動力分析34-41
• 3.2.1 固有率與周期分析34-35
• 3.2.2 阻尼分析35-36
• 3.2.3 反應譜分析36-37
• 3.2.4 時程分析37-38
• 3.2.5 本構(gòu)模型38-41
• 3.3 依托工程41-43
• 3.3.1 工程概況41-42
• 3.3.2 工程地質(zhì)及實驗數(shù)據(jù)42-43
• 3.4 模型的建立43-45
• 3.5 爆破荷載的確定45-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第四章 隧道襯砌及圍巖的動力響應分析48-87
• 4.1 童家院子出入線隧道施工斷面距交叉段 50m48-62
• 4.1.1 隧道襯砌（圍巖）位移特征48-51
• 4.1.2 隧道襯砌（圍巖）質(zhì)點速度特征51-54
• 4.1.3 隧道襯砌（圍巖）質(zhì)點加速度特征54-56
• 4.1.4 隧道襯砌（圍巖）力學及應力特征56-62
• 4.2 童家院子出入線隧道施工斷面距交叉段 25m62-74
• 4.2.1 隧道襯砌（圍巖）位移特征62-65
• 4.2.2 隧道襯砌（圍巖）質(zhì)點速度特征65-67
• 4.2.3 隧道襯砌（圍巖）質(zhì)點加速度特征67-70
• 4.2.4 隧道襯砌（圍巖）力學及應力特征70-74
• 4.3 童家院子出入線隧道施工斷面距交叉段 0m74-86
• 4.3.1 隧道襯砌（圍巖）位移特征74-76
• 4.3.2 隧道襯砌（圍巖）質(zhì)點速度特征76-79
• 4.3.3 隧道襯砌（圍巖）質(zhì)點加速度特征79-82
• 4.3.4 隧道襯砌（圍巖）力學及應力特征82-86
• 4.4 本章小結(jié)86-87
• 第五章 實測數(shù)據(jù)分析及預測87-97
• 5.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析87-95
• 5.1.1 爆破振動監(jiān)測87-90
• 5.1.2 二襯鋼筋應力監(jiān)測90-95
• 5.2 模擬結(jié)果與實測數(shù)據(jù)比較分析95
• 5.3 基于薩道夫經(jīng)驗公式的預測模型95-96
• 5.4 本章小結(jié)96-97
• 第六章 結(jié)論與展望97-99
• 6.1 結(jié)論97
• 6.2 展望97-99
• 參考文獻99-102
• 致謝102-103
• 在攻讀學位期間發(fā)表的論文及取得的成果103

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本文編號：438189