隧道爆破动力响应机理及围岩空间变异特性研究

发布时间：2024-04-09 00:02

　　随着我国高速公路的建设不断加大和向地形复杂地区延伸,为缩短公路里程、节省资源、适应山区复杂地形、减少耕地占用和利于公路平曲线顺畅等原因,当前的高速公路隧道的比例越来越大。在贵州地区山体围岩强度较高,隧道开挖大多采用钻爆法。然而,由于钻爆法施工时爆破引起的振动,对围岩的变形、破坏产生极大的影响。因此针对钻爆法施工中围岩的稳定性进行研究具有很好的现实意义。以贵州大龙高速公路老木隧道工程为背景,通过测量放线、钻孔装药、起爆爆破等现场作业程序,对爆破施工过程中围岩的振动及变形等参数进行监测,并进行了动力响应机理研究;分别对指数型荷载波形、平滑曲线型荷载波形以及三角形荷载波形三种不同荷载波形进行了波形分析,利用FLAC3D软件进行了模拟对比研究;最后将工程实测的围岩变形与数值模拟结果进行了对比,从装药方式、起爆方向、支护方法等方面,对控制爆破荷载带来的围岩损伤,岩体垮落,离层脱落等问题,提出针对性加固方法,用来提高围岩的整体稳定性,在整个初期实现支护结构的耦合。通过工程实测数据分析和对应的数值模拟分析认为:(1)围岩受到爆破作用的影响主要以爆破振动为主,爆破参数是决定爆破动力效应的关键影响因素,...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1研究路线

湖北工业大学硕士学位论文9图1.1研究路线第2章爆破作业及开挖方式爆破荷载本围岩质是掏槽眼中炸药引爆突然释放的能量引起的爆破冲击和应力波，这种冲击传达到岩体表面，引起岩体瞬时损伤和质点振动。为了便于对爆破荷载进行动力学研究，目前主要的方法是将爆破动荷载成等效力学的方式，对爆破荷载....

图2.1炮孔平面布置示意图

湖北工业大学硕士学位论文12根据施工位置条件以及现场施工环境，确定适合开挖的爆破方法。开挖方案应根据岩石类型、风化程度、岩石产状、岩石裂隙结构、施工环境等因素确定。岩石开挖严禁采用硐室爆破，边坡附近应采用光面爆破或预裂爆破。岩段采用浅孔或深孔微差松动爆破。当开挖深度小于5m时，采....

图2.2炮眼布置图

湖北工业大学硕士学位论文15化爆破开挖施工效率，决定对隧道周边孔的方案设计，采用光面爆破法的方法。优化周边孔装药结构能够很好的达到光面爆破的效果。采用合理的装药结构，在对周边孔进行装药时，应当尽量沿孔深均匀分布炸药，这样能够使炸药爆炸得到充分的发挥，避免炸药集中爆炸产生的不均匀破....

图2.3洞身开挖流程

湖北工业大学硕士学位论文16（5）移位钻孔：进行移位钻孔时，要做到:根据参数的要求，选择合适的孔位；在开挖范围内，沿开挖轮廓线对边墙孔进行钻孔；为方便后续施工，爆破断面应保持整齐平整。根据各炮孔段设计装药量，采用装药连接线，塑料导爆管起爆网路采用复合连接网连接。炮眼的孔口用炮泥堵....

本文编号：3949011