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隧道爆破对多层砖混结构建筑物的振动影响研究
| 论文题名： | 隧道爆破对多层砖混结构建筑物的振动影响研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;爆破施工;建筑物振动;振动峰值速度;频谱分析 |
| 摘要： | 以青岛地铁一期3号线03标隧道下穿如家酒店段为背景，在不同楼层的相同位置布置测点，对隧道下穿建筑物进行爆破振动监测。对监测数据进行分析，具体的研究内容包括:(1)振动峰值速度和主频随楼层的变化规律。(2)建筑物顶层振动响应形式。(3)振动峰值速度出现的时间与水平距离的规律。(4)爆破振动信号的FFT分析。 对建筑物不同楼层振动峰值速度和主频研究分析可得如下规律:当药距比系数在5.05～5.53范围内时，(1)总体上，振动峰值速度随楼层的增加振荡减小。垂直振动峰值速度、水平径向振动峰值速度和合振动峰值速度在建筑物顶层出现振速绝对降低现象，水平切向振动峰值速度在建筑物顶层出现振速相对降低现象。(2)随楼层的增加，建筑物振动主频呈现振荡减小的趋势。建筑物底层的振动主频值大于顶层的振动主频值。 对建筑物顶层振动动响应研究得到如下规律:建筑物的爆破振动速度随着层高的增加，顶层分别呈现绝对降低、相对降低、相对放大和绝对放大4种类型。本论文提出以药距比系数来判别建筑物顶层振动响应形式。当药距比系数在6.135～8.42之间时，建筑物顶层出现振速放大现象;当药距比系数在3.39～5.53之间时，建筑物顶层出现振速减小现象。 对振动峰值速度出现的时间与水平距离的关系研究发现:在建筑物下方尚未形成空腔时，垂直方向振动峰值速度出现的时间最最早，水平切向振动峰值速度出现的时间最晚。在建筑物下方形成空腔时，垂直方向振动峰值速度出现的时间最最早，水平径向振动峰值速度出现的时间最晚。3个方向中，垂直方向振动峰值速度出现的时间最早。 对爆破振动信号进行FFT频谱分析可得:(1)爆破振动波存在多个波振山峰，爆破振动波水平径向、水平切向和垂直方向主频主要集中80Hz～120Hz之间，且水平径向振动主频最大。(2)采用加窗FFT频谱分析，降低选取长度，可以消除爆破振动波形FFT频谱中的锯齿，使频谱图平滑化，有利于明确谱峰值位置和范围。(3)垂直方向爆破振动速度易超振，超振情况下的爆破振动主频值大于不超振时的爆破振动主频值。(4)超振时频谱图的谱峰处曲线不平滑，谱峰比较尖锐。整体上，爆破振动频率分布较为均匀且分散。 本文研究得到地隧道爆破对建筑物的响应规律，对类似工程项目的建设和相应爆破理论的研究具有参考价值。 |
| 作者： | 孙志果 |
| 专业： | 安全工程 |
| 导师： | 王海亮;王军涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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