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公路隧道爆破掘进的信息化动态施工技术研究
| 论文题名： | 公路隧道爆破掘进的信息化动态施工技术研究 |
| 关键词： | 爆破荷载;应力波传播;数值模拟;反演;公路隧道;爆破掘进 |
| 摘要： | 在山岭隧道爆破掘进施工过程中，如何在保证隧道围岩稳定性的同时，最大限度地提高爆破掘进速度，已经成为当前隧道建设中亟待解决的关键技术问题。为此，本文从爆破荷载的计算模式、应力波在节理岩体中的衰减特性、应力波在隧道围岩中的传播模拟以及控制爆破参数的反演等方面对该问题进行了深入的研究。主要工作有以下几个方面：1、通过对爆破荷载计算模式的分析，根据单孔爆破荷载峰值的大小随距离的衰减关系对多孔爆破荷载进行了推导，得到了控制爆破下的爆破荷载计算模型，通过朝东岩隧道爆破开挖的爆破荷载计算，验证了该模型的可行性。 2、为了研究应力波在隧道围岩的传播特性，首先将岩石视为各向同性的连续体，推算了各向同性均匀连续体的弹性参数与声波波速及衰减之间的理论关系。然后将应力波在各向异性岩体中传播的解析法应用于隧道围岩中，计算了应力波在隧道围岩的传播情况。 3、运用有限元数值方法，采用损伤力学等效模型，对朝东岩隧道工程Ⅱ、Ⅳ围岩在应力波荷载作用下的离爆源20m、40m、80m、100m的波传播进行了模拟，得出了应力波在节理岩体中的衰减规律。 4、在研究逆问题的优化解问题的基础上，将信息化反演理论引入隧道爆破开挖的控制参数的反演问题中，建立了隧道围岩控制爆破参数的反演理论和相应的反演模型，同时给出了反演实施方法，并运用算例验证了该反演模型的可靠性。 5、基于朝东岩隧道爆破开挖施工的现场监控量测数据，利用本文提出的隧道围岩控制爆破参数的反演模型，对隧道Ⅴ类围岩掏槽爆破进行了控制爆破参数反演。在此基础上提出了公路隧道爆破掘进的信息化动态施工技术。 |
| 作者： | 李洁 |
| 专业： | 水工结构工程 |
| 导师： | 赵明阶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通学院 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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