基于能量法的连拱隧道钻爆施工对围岩损伤影响分析

论文摘要

以采用无导洞钻爆法施工的云南省武定至易门高速公路三台坡连拱隧道工程为依托,针对爆破施工对无导洞连拱隧道围岩造成损伤的问题,利用能量衰减公式推导隧道围岩振动速度衰减公式;采用FLAC3D软件计算分析实际工程围岩振动速度以验证理论推导公式的准确性,并计算分析在爆破荷载作用下连拱隧道围岩、中墙的振动速度和振动位移的变化规律。研究结果表明:振动速度的理论计算结果和数值模拟结果之间的相对误差较小,说明基于理论推导得到的隧道围岩振动速度计算公式是可靠的;爆破过程中产生的能量以地震波的形式向外传播,当地震波传至地表仍未完全衰减时,未完全衰减的能量将以反射波的形式继续衰减;爆破施工过程中围岩振动速度和振动位移最大值均位于距掌子面6 m的已开挖区隧道拱顶围岩处,未支护情况下隧道拱顶8 m范围的围岩振动速度大于63.5 cm·s-1,围岩处于损伤的状态,因此在爆破施工过程中应对已开挖区围岩进行预加固。

论文目录

• 0 引 言
• 1 理论分析
• 2 现场试验分析
•   2.1 工程地质概况
•   2.2 试验数据分析
•     2.2.1 与爆破有关的系数和振动衰减系数确定
•     2.2.2 地震波吸收系数确定
•     2.2.3 围岩振动速度与爆心距的关系式
• 3 数值模拟分析
•   3.1 数值模型
•   3.2 爆破荷载确定
•   3.3 爆破施工连拱隧道围岩损伤分析
•   3.4 爆破施工连拱隧道中墙及其上方围岩损伤分析
• 4 结 语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 何忠明,蔡军,黄阜,刘雅欣

关键词: 隧道工程,围岩损伤,数值模拟,振动速度

来源: 中国公路学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 长沙理工大学交通运输工程学院,贺州学院建筑工程学院,长沙理工大学土木工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51678073)

分类号: U455.4;U451.2

DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.09.014

页码: 143-151+182

总页数: 10

文件大小: 871K

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