万兴路隧道爆破施工对初支混凝土喷层的影响研究
发布时间：2023-02-26 21:31
本文依托于重庆市江北区万兴路隧道,研究爆破施工对初支混凝土喷层的影响。通过理论原理分析、现场监控量测、数据分析整理和数值模拟研究,研究了爆破作用下的振速衰减规律、初支喷层龄期与其破坏范围的关系,以及在不同围岩级别下、不同开挖方式下、不同开挖进尺下初支喷层龄期与其破坏范围的关系。主要工作内容如下:(1)简述万兴路隧道的基本概况、工程地质条件和爆破施工方案,在初支混凝土喷层的拱腰位置布置了十个测点,依据现场量测爆破振动下测点的振动速度,通过数据拟合的方式推导出萨道夫斯基公式,研究爆破振速的衰减规律,以指导施工。(2)利用MIDAS/GTS NX建立万兴路隧道的有限元模型,研究爆破施工对初支混凝土喷层的影响,通过提取模型中初支喷层拱腰位置的振动速度,进行数据拟合,得到萨道夫斯基公式,对比实际工程中的实测数据的振速衰减规律,验证数值模拟的可靠性。(3)通过数值模拟,研究爆破对不同龄期的初支喷层的破坏范围,将初支喷层的龄期作为变量(0.5d、1d、3d、7d、14d、28d),提取不同龄期下初支喷层的振动速度,当超过安全振动速度时,此范围的距离即为破坏距离;拟合初支喷层龄期与破坏距离的关系式,可...
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 爆破振动衰减规律研究
1.2.2 爆破振动对初期支护的影响研究
1.3 研究内容和方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
第二章 爆破振动及其传播理论
2.1 爆破地震波基本理论
2.1.1 应力波的类型及其特点
2.1.2 爆破应力波的传播
2.2 岩石中炸药的爆炸理论
2.2.1 无限岩石中炸药的爆破作用
2.2.2 临近自由面条件下炸药的爆破作用
2.2.3 隧道爆破破岩机理
2.3 爆破振动对初支喷层的作用理论
2.3.1 初支混凝土喷层的力学作用
2.3.2 初支喷层与爆破应力波的相互作用
2.4 爆破应力波强度的影响因素
2.5 爆破振动影响控制标准
2.6 本章小结
第三章 万兴路隧道爆破振动的现场测试与分析
3.1 工程概况
3.2 隧道工程地质条件
3.2.1 地形地貌
3.2.2 地质构造
3.2.3 地下水类型
3.2.4 隧道工程地质条件评价
3.3 隧道爆破施工方案
3.3.1 隧道控制爆破设计
3.3.2 隧道控制爆破方案
3.4 现场测点布置及实验方案
3.4.1 现场测点布置
3.4.2 现场实验方案
3.5 现场实测数据回归分析
3.5.1 现场测点数据及波形
3.5.2 测点数据回归分析
3.6 本章小结
第四章 固定龄期下初支喷层的动力响应研究
4.1 有限单元法理论及MIDAS/GTSNX软件简介
4.1.1 有限单元法理论基础
4.1.2 MIDAS/GTSNX软件的动力分析
4.2 模型的建立
4.2.1 本构关系
4.2.2 模型及材料参数选取
4.2.3 边界条件
4.2.4 爆破荷载
4.2.5 特征值分析
4.3 模拟数据与现场数据对比分析
4.4 初支喷层的动力响应研究
4.4.1 应力分析
4.4.2 振速分析
4.5 本章小结
第五章 爆破振动对不同龄期初支喷层的影响性研究
5.1 爆破对不同龄期初支喷层的影响性研究
5.1.1 龄期、速凝剂对初支混凝土性能参数的影响
5.1.2 初支混凝土破坏标准的确定
5.1.3 初支喷层龄期与破坏距离的关系
5.2 爆破对不同围岩等级下各龄期初支喷层影响性的对比研究
5.3 爆破对不同开挖方式下各龄期初支喷层影响性的对比研究
5.4 爆破对不同开挖进尺下各龄期初支喷层影响性的对比研究
5.5 对龄期与破坏距离关系的应力验证
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
在攻读学位期间发表的论文及取得的成果
本文编号：3750929
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 爆破振动衰减规律研究
1.2.2 爆破振动对初期支护的影响研究
1.3 研究内容和方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
第二章 爆破振动及其传播理论
2.1 爆破地震波基本理论
2.1.1 应力波的类型及其特点
2.1.2 爆破应力波的传播
2.2 岩石中炸药的爆炸理论
2.2.1 无限岩石中炸药的爆破作用
2.2.2 临近自由面条件下炸药的爆破作用
2.2.3 隧道爆破破岩机理
2.3 爆破振动对初支喷层的作用理论
2.3.1 初支混凝土喷层的力学作用
2.3.2 初支喷层与爆破应力波的相互作用
2.4 爆破应力波强度的影响因素
2.5 爆破振动影响控制标准
2.6 本章小结
第三章 万兴路隧道爆破振动的现场测试与分析
3.1 工程概况
3.2 隧道工程地质条件
3.2.1 地形地貌
3.2.2 地质构造
3.2.3 地下水类型
3.2.4 隧道工程地质条件评价
3.3 隧道爆破施工方案
3.3.1 隧道控制爆破设计
3.3.2 隧道控制爆破方案
3.4 现场测点布置及实验方案
3.4.1 现场测点布置
3.4.2 现场实验方案
3.5 现场实测数据回归分析
3.5.1 现场测点数据及波形
3.5.2 测点数据回归分析
3.6 本章小结
第四章 固定龄期下初支喷层的动力响应研究
4.1 有限单元法理论及MIDAS/GTSNX软件简介
4.1.1 有限单元法理论基础
4.1.2 MIDAS/GTSNX软件的动力分析
4.2 模型的建立
4.2.1 本构关系
4.2.2 模型及材料参数选取
4.2.3 边界条件
4.2.4 爆破荷载
4.2.5 特征值分析
4.3 模拟数据与现场数据对比分析
4.4 初支喷层的动力响应研究
4.4.1 应力分析
4.4.2 振速分析
4.5 本章小结
第五章 爆破振动对不同龄期初支喷层的影响性研究
5.1 爆破对不同龄期初支喷层的影响性研究
5.1.1 龄期、速凝剂对初支混凝土性能参数的影响
5.1.2 初支混凝土破坏标准的确定
5.1.3 初支喷层龄期与破坏距离的关系
5.2 爆破对不同围岩等级下各龄期初支喷层影响性的对比研究
5.3 爆破对不同开挖方式下各龄期初支喷层影响性的对比研究
5.4 爆破对不同开挖进尺下各龄期初支喷层影响性的对比研究
5.5 对龄期与破坏距离关系的应力验证
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
在攻读学位期间发表的论文及取得的成果
本文编号：3750929
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3750929.html
