本文關鍵詞：公路隧道爆破震動效應和合理施工方法研究

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【摘要】：本論文收集、整理了與隧道爆破震動有關的數(shù)據(jù)和資料,對隧道爆破震動效應的定義、內(nèi)容、危害和爆破安全判據(jù)進行了論述和總結。對淺埋段、V級圍巖、大斷面隧道開挖采用雙側壁導坑法和光面爆破的開挖方案的制定以及開挖過程進行了詳細的介紹。對爆破后的結果進行了分析并對爆破方案進行了優(yōu)化,提出了隧道爆破開挖過程中減小爆破震動、提高爆破成形、降低爆破經(jīng)濟成本的措施,以期在工程類比和數(shù)值模擬方法的綜合應用上使開挖方案更加合理、科學、經(jīng)濟、安全。應用ANSYS有限元軟件中LS-DYNA模塊,對材料參數(shù)、邊界條件、爆破荷載等進行了分析處理,建立了隧道爆破震動效應的瞬態(tài)分析模型,進行了后期處理,分析了爆破震動對整個隧道結構的影響,具體包括爆破震動在隧道結構的傳播過程、爆破等效應力在隧道結構的集中區(qū)域、爆破震速的變化規(guī)律、隧道爆破震動安全評估,闡述了隧道爆破震動效應采用數(shù)值模擬分析的思路、方法和過程。
【關鍵詞】：公路隧道 爆破震動效應 隧道爆破開挖 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U455.6
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 引言8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 第二章 公路隧道爆破震動效應的概述13-26
• 2.1 隧道爆破震動效應概述13-14
• 2.2 爆破破巖破壞機制和地震波的產(chǎn)生及其特性14-17
• 2.2.1 巖石的爆破破壞14-16
• 2.2.2 爆破地震波的產(chǎn)生及其特性16-17
• 2.3 隧道爆破震動效應的危害17-21
• 2.3.1 隧道爆破震動對巖體的危害18-19
• 2.3.2 隧道爆破震動對臨近隧道的危害19
• 2.3.3 隧道爆破震動對圍巖和襯砌的危害19-20
• 2.3.4 隧道爆破震動對邊坡的危害20
• 2.3.5 隧道爆破震動對公路路面和橋梁的危害20
• 2.3.6 隧道爆破震動對人的危害20-21
• 2.4 隧道爆破震動安全判據(jù)21-22
• 2.4.1 單一爆破震動強度作為安全判據(jù)21
• 2.4.2 考慮多因素的震動安全判據(jù)21-22
• 2.4.3 安全判據(jù)可靠度的提高22
• 2.5 隧道爆破震動效應的影響因素22-24
• 2.5.1 巖體性質(zhì)對爆破震動效應的影響23
• 2.5.2 地形特征對爆破震動效應的影響23
• 2.5.3 爆破類型對爆破震動效應的影響23
• 2.5.4 裝藥量對爆破震動效應的影響23
• 2.5.5 炸藥特性和裝藥類型對爆破震動效應的影響23-24
• 2.6 爆破地震波的監(jiān)測24-26
• 第三章 隧道爆破開挖施工方法26-44
• 3.1 工程背景和開挖方案26-28
• 3.1.1 工程背景26-27
• 3.1.2 開挖方案的制定27-28
• 3.2 光面爆破和雙側壁導坑法開挖施工簡述28-29
• 3.2.1 光面爆破技術28
• 3.2.2 雙側壁導洞法28-29
• 3.3 毛斷面分部開挖范圍劃分29-32
• 3.4 左導坑開挖施工32-40
• 3.4.1 施工準備32
• 3.4.2 爆破參數(shù)32-36
• 3.4.3 炮孔裝藥結構36-38
• 3.4.4 爆破網(wǎng)路38-40
• 3.5 上臺階開挖施工40-42
• 3.6 下臺階開挖施工42-44
• 第四章 數(shù)值模擬44-65
• 4.1 軟件簡介44
• 4.2 爆破震動模擬方法44-50
• 4.2.1 模型材料和參數(shù)的設定46-47
• 4.2.2 爆破荷載分析47-49
• 4.2.3 爆破荷載的加載方式49-50
• 4.2.4 邊界條件50
• 4.3 隧道模型各材料網(wǎng)格圖50-53
• 4.4 模擬結果分析53-65
• 4.4.1 爆破震動傳播過程分析53-57
• 4.4.2 爆破震動等效應力分析57-60
• 4.4.3 爆破震動速度變化規(guī)律分析60-63
• 4.4.4 爆破震動安全判據(jù)分析63-65
• 第五章 爆破施工的優(yōu)化65-69
• 5.1 爆破施工準備65
• 5.2 優(yōu)化的原則65-67
• 5.2.1 安全理念和措施為根基65-66
• 5.2.2 爆破效果和質(zhì)量為依據(jù)66-67
• 5.3 優(yōu)化的措施67-69
• 5.3.1 減小爆破震動67-68
• 5.3.2 減小超欠挖控制爆破成形68
• 5.3.3 降低經(jīng)濟成本68-69
• 第六章 結論與展望69-71
• 6.1 結論69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻71-74
• 致謝74-75
• 個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文75

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本文編號：985556