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南宁机场隧道爆破振动控制研究与有害效应分析
| 论文题名： | 南宁机场隧道爆破振动控制研究与有害效应分析 |
| 关键词： | 隧道爆破;浅埋隧道;数值模拟;回归分析;傅里叶变换分析小波分析;BP神经网络 |
| 摘要： | 南宁至崇左铁路引入机场隧道工程（简称南宁机场隧道工程）下穿高速路且属浅埋隧道，临近机场信息楼和指挥大楼、天燃气管道和加油站，施工环境复杂、工期紧。如何在复杂环境下顺利进行隧道爆破开挖，降低爆破振动对周边环境的影响，是该工程亟需解决的问题。本文依托南宁机场隧道工程为背景，通过数值模拟、理论分析和现场实验相互结合进行研究与分析。主要研究内容与结果如下： （1）根据现场监测到的爆破振动数据来调整爆破参数，且根据爆破干扰理论和现场实验数据对比分析得出合理的单段起爆时数码雷管延时时间并将爆破振动速度峰值控制在2cm/s内。 （2）采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立不同减震孔孔间距条件下的模型，模拟出各工况爆破振动速度峰值，通过分析提出合适的减震孔孔间距运用在南宁机场隧道工程中，经过现场实验发现减震孔对降低爆破振动是有一定的效果。 （3）对南宁机场隧道爆破振动信号进行分析：将实测的爆破振动速度峰值采用1stOpt软件对传统的萨道夫斯基公式进行非线性回归分析得到K值、α值和相关系数R2，并且建立半理论半经验爆破振动速度预测模型；通过傅里叶变换研究傅里叶主频与爆心距和最大单段药量之间的关系，得出南宁机场隧道爆破工程的傅里主频叶变化规律；将实测的爆破振动主频数据对半理论半经验预测公式进行线性回归分析，提出t检验并利用t检验的显著性选出该工程适合的半理论半经验主频预测公式；通过小波理论分析南宁机场爆破振动信号各频带能量分布，为后期的工程提供参考。 （4）利用MATLAB软件建立南宁机场隧道爆破振动BP神经网络预测模型，结合实际情况将爆心距R（m）、最大单段药量Q（kg）、雷管延时时间（ms）和炮孔个数这四个影响因素作为运行因素，通过调试选出合适的训练计算法和隐含层节点进行训练并建立BP神经网络模型，预测爆破振动速度峰值和主频。 |
| 作者： | 谭成驰 |
| 专业： | 矿业工程 |
| 导师： | 程贵海;郑长青 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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