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城市隧道爆破震动对邻近建筑物的影响及安全评估
| 论文题名： | 城市隧道爆破震动对邻近建筑物的影响及安全评估 |
| 关键词： | 隧道施工;爆破工程;震波传播;安全监测 |
| 摘要： | 近年来，我国基础设施建设蓬勃发展，众多城市为缓解地面交通压力，开始大力发展地下交通，因此不可避免的会在人口密集、建筑物复杂的中心城区地下进行隧道开挖。在经济与效率综合指标的衡量下，钻爆法依旧是当前岩石隧道中应用最为广泛的施工方法。爆破工艺运用得当便会产生良好的效益，而控制不当便会产生不良后果，特别是对于城市隧道爆破，隧道开挖爆破可能会危及到地面居民安全或使得建筑物受损，对地面环境造成不同程度影响。为探讨城市中隧道爆破震动对地面邻近建筑物的影响，本文以重庆隆鑫中心车库联络道A匝道工程为依托，通过理论分析、现场监测、数值模拟等多种方法对爆破地震动特性、建筑物受爆破震动影响因素、建筑物在爆破震动作用下各动力响应特征值（应力、位移、震速等）变化情况做了充分的探讨与分析，旨在通过理论联系实际，以有限元数值模拟来预测评判建筑物安全，为实际施工做指导借鉴。 本研究主要内容包括：①针对爆破地震动的产生机理、震源机制及对爆破震动强度的影响因素作了详细阐述。明确了爆破地震动作用是一定范围内的作用，分析了爆破震动作用各分区半径及应力大小的计算方法及应用标准。②分析了建（构）筑物受震破坏机理，介绍了动力分析下各种建（构）筑物等效方法，以此为基础结合经典动力学理论，研究了爆破震动下建（构）筑物动力分析理论方法，详细介绍爆破震动特征值、阻尼及时程分析方法。③以有限元模型为基础，采用时程动力分析方法计算分析三种不同爆心距工况下的建筑物动力响应情况，总结三种工况下结构建筑物动力位移、应力及震速的一般规律，总体上建筑物各动力响应指标均符合相关规范规定，同时认为以合震速作为爆破震动下建筑物安全评判依据较为合理。④通过数值模拟，笔者验证了“放大效应”和“空洞效应”的存在，在建筑物高层可能会由于双重效应的作用而造成损坏，故要加强已开挖段隧道地面建筑物震动监测。⑤利用傅里叶变换分析方法，对实测及模拟数据进行频谱处理来研究爆破地震波能量及频率分布规律，进而分析爆破震动对建筑物的影响，同时以经验公式为依托回归分析拟合出适合本工程的最大震速预测模型。 |
| 作者： | 占城 |
| 专业： | 土木工程；结构工程 |
| 导师： | 王先义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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