论文题名: | 新建隧道近距离上跨既有隧道段爆破振动控制技术研究 |
关键词: | 隧道工程;上跨既有隧道;爆破方案;振动控制;爆破应力波;断层破碎带 |
摘要: | 随着我国交通建设进程的迅速加快,交通路网不断地发展壮大,隧道数量在逐渐增加,隧道相互临近的情况也越来越多。目前,钻爆法仍是岩石隧道的一种主要施工方法,钻爆开挖时,炸药爆炸产生的振动效应,不可避免地会对周围建(构)筑物造成影响。如何同时保证既有建(构)筑物的安全和新建隧道的工程效率,是隧道爆破施工中的主要矛盾之一。 本文以贵州省遵义市市政主干道新安江隧道上跨渝黔高铁黄山坡隧道为工程背景,从爆破应力波理论角度开展了隧道混凝土衬砌振速研究,对隧道爆破振动遇断层破碎带的衰减规律进行了数值模拟研究,通过现场测试对依托工程爆破方案进行了优化、验证。主要研究成果如下: (1)利用弹性应力波理论,将隧道衬砌(初期支护或二次衬砌)内表面视为自由面,得到了应力波的不同入射角、不同混凝土强度情况下隧道衬砌(初期支护或二次衬砌)的振速阈值。推导了弹性应力波在初期支护与二次衬砌中所引起的振动强度比值关系式,并对代表性工况下的比值进行计算。 (2)借助LS-DYNA动力分析数值模拟软件,建立了含断层的隧道爆破二维模型,分析了断层前后质点振速波形变化规律,探讨了爆破振动遇断层的振速变化过程。同时,研究了断层破碎带距爆源距离、断层破碎带厚度和断层破碎带充填介质特性对爆破振动的影响规律。 (3)针对依托工程爆破方案保守的缺点,对现场测试数据进行回归分析,并应用振速阈值结论,采取相关措施优化原方案。对现场爆破振动监测数据进行分析,验证了优化方案的合理性。 |
作者: | 张如 |
专业: | 桥梁与隧道工程 |
导师: | 王永东 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 长安大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |