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浅埋隧道掘进爆破振动特性、预报及控制技术研究
| 论文题名： | 浅埋隧道掘进爆破振动特性、预报及控制技术研究 |
| 关键词： | 浅埋隧道爆破;爆破振动特性;数值模拟;预报方法;控制技术 |
| 摘要： | 爆破是岩石开挖工程中最常用的一种施工方法。在城镇控制爆破施工中，爆破振动对环境的危害及导致的纠纷是制约控制爆破技术应用的瓶颈问题。爆破振动受多方面因素影响，其波谱具有强烈的随机性、模糊性和不确定性。因此，爆破振动的传播特性及其预报方法是研究爆破危害中的一个重点和难点。 本文在这一领域开展的研究工作及取得的创新成果主要有1.提出了爆破地震等效震源的计算方法，并得出柱状装药爆破地震波在粘弹性介质中传播解析解。 2.建立了隧道掘进爆破振动数值模拟的计算模型，并根据计算结果分析了浅埋隧道掘进过程中爆破地震波的近场效应、传播特性、地面振动特征和对临近已开挖隧道的影响。 3.借助小波分析，建立了隧道掘进爆破振动信号的分析方法，用以分析浅埋隧道掘进爆破地震波的特性。 4.建立了基于BP神经网络的隧道掘进爆破振动速度峰值的预报方法，并将其应用于泰安抽水蓄能电站尾水隧道掘进爆破危害的预报。结果表明，对隧道掘进爆破振动效应的预报，本法的精度均优于传统的萨道夫斯基经验公式预测方法。 5.通过构建单孔爆破地震响应函数和多孔微差爆破条件下的地震响应函数，提出了爆破振动波形预测方法。 6.提出了爆破振动的控制方法，并成功地用于实际工程，取得了良好的社会效益与经济效益，表明方法具有实用价值。 7.完成了对泰安抽水蓄能电站尾水隧道掘进爆破地震对我国南北铁路大动脉——京沪铁路危害实时监测，获取了浅埋隧道掘进爆破地面振动的宝贵数据。为数值模拟结果、隧道掘进爆破振动速度峰值的BP神经网络预报方法提供了检验依据。 |
| 作者： | 林从谋 |
| 专业： | 土木工程·结构工程 |
| 导师： | 杨林德 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 同济大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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