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城市隧道掘进爆破数值模拟及震动效应控制研究
| 论文题名： | 城市隧道掘进爆破数值模拟及震动效应控制研究 |
| 关键词： | 城市隧道;掘进爆破;数值模拟;震动效应 |
| 摘要： | 随着我国交通事业的蓬勃发展，穿越闹市区的隧道工程将会越来越多。由于工程条件的限制，这些隧道有很大一部分需要采用爆破方法去进行开挖，爆破产生的震动效应有可能危及到周围建筑物的安全。为此，如何预测和控制爆破震动效应以保障建筑物的安全，已成为当前隧道工程和爆破工程界亟待解决的一项重要课题。 本文以嘉华大桥工程的嘉华隧道掘进开挖爆破的振动安全监测项目为依托，结合大量现场实测数据，将隧道掘进爆破振动场作为研究对象，主要进行了以下几个方面的工作： ①对岩石爆破破岩机理和理论模型进行阐述，指出影响岩石爆破的因素，阐述爆破地震波的类别及特征，并分析国内外爆破振动评判标准。 ②对施工爆破的爆破振动进行监测，获得大量的监测数据，利用最小二乘法对实测数据进行回归分析，确定该地段经验公式预测方法中的k,?值，得出该地段隧道开挖爆破地震波传播规律。并对实测数据FFT分析，得出该地段隧道开挖爆破地震波的波谱特性； ③以嘉华隧道掘进开挖爆破工程的设计数据和实测数据为样本，运用灰色关联分析方法得出影响爆破震动效应的关键因素。 ④运用动力有限元程序ANSYS/LS-DYNA对隧道掘进爆破过程进行模拟，得出隧道掘进爆破振动的传播规律，应用FFT对得到的地震波进行了频谱分析。并将实测数据与之对比，证明建立的模拟方法可对实际工程爆破振动影响进行预测和分析。 ⑤以控制爆破理论为基础，结合灰色分析和数值模拟结果，提出合理的降震措施，使该隧道开挖施工爆破中的地面振动速度控制在安全范围以内，确保了施工段地面建筑群和该隧道工程开挖爆破作业的安全。 |
| 作者： | 李付胜 |
| 专业： | 采矿工程 |
| 导师： | 姜德义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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