公路隧道爆破开挖动力测试与分析

通过既有隧道的动力测试，在爆破震动作用隧道围岩与衬砌质点振动速度波频谱分析与质点振动速度幅值分析的基础上，研究分析了公路隧道混凝土衬砌及其围岩在爆破地震波作用下的力学性质特征，为合理与有效地保护隧道衬砌提供了依据。     

爆破对运营地铁隧道影响的动力特性分析

通过三维有限差分程序FLAC 3D有限元法分析毫秒延时爆破对运营地铁隧道结构的动力影响特性,分别对大、小两种形状断面的隧道进行模拟计算。模拟结果认为:隧道周边衬砌处水平振速大于垂向振速,隧道迎爆侧振速远大于对称的另一侧。隧道迎爆侧是爆破振动控制应关注的重要部位。     

隧道扩建爆破震动控制研究

在隧道开挖施工方法中,钻爆法掘进对地表建筑物稳定影响显著。隧道扩建是在原有隧道结构上改造扩大,在隧道扩建施工中更应该注意施工给周围环境带来的影响。根据周边建筑物情况,在确定了重庆渝中区鹅岭隧道扩建工程爆破震动效应质点允许最大振动速度的基础上,利用LS-DYNA动力有限元分析软件对该工程爆破震动进行了模拟,获得了重庆渝中区鹅岭隧道扩建工程爆破开挖过程中的最大段装药控制量,综合经验公式计算结果确定了较为合理的火工品单位体积消耗量,并提出了减小单位消耗量的方法。为类似工程在投标报价和施工组织上提供了重要的参考数据。     

浅埋隧道掘进爆破的地表震动效应试验研究

以渝怀铁路人和场浅埋隧道工程为背景，进行掘进爆破的地表震动效应试验。通过测量掘进爆破引起的不同位置处的地表振动速度波形，研究地表震动特性及其变化规律。试验与分析结果表明：（1）掏槽孔爆破产生的地震效应最强烈，其震动强度是其他各类炮孔爆破的2倍以上：（2）辅助孔、崩落孔和周边孔爆破引起的地表振动速度并不总是随着其单段装药量的增加而增大；（3）浅埋隧道开挖区将造成掘进爆破产生的地表震动出现“空洞效应”：（4）掘进前方的爆破地震效应可用萨道夫斯基公式进行预测，掘进后方的爆破地震波则不符合这一衰减规律。人和场隧道掘进前方的地震波衰减参数为K=232．8，α=1．90。     

城市公路隧道建设中的减振爆破施工技术

爆破工作必须要保障工程的质量和进度,同时还要确保爆破区域的人员生命、设备仪器和建筑物的安全。本文以四川省巴中市恩阳外环线(一期)工程的戏坪梁隧道的控制爆破为例,阐述了控制爆破的设计原则,并对降低爆破震动的方法展开了详细的探讨,最终取得了良好的施工效果。     

爆破载荷下隧道围岩破坏动力响应分析

爆破是地下工程开挖的重要方法。然而,岩石破坏过程中爆炸能量的冲击和振动效应也会对围岩造成破坏,对围岩的完整性和工程安全产生不利影响。文章主要是借助于在爆孔孔壁上加载爆破压力时程曲线,对地下隧洞爆破施工过程进行三维有限元分析,从而探究隧洞围岩在爆破振动荷载下的动力响应。     

某隧道爆破开挖的动态监测与分析

介绍了与莲黄隧道相连的人防工程及国防工程在爆破开挖过程中安全监控的主要内容及监测成果，指出了爆破震动监测不仅可以保证工程施工安全，同时可以及时反馈信息，指导设计施工。     

城市地下隧道爆破震动的特性及控制措施

城市地下隧道往往修建于人口稠密区,且周边建筑物、地下管线复杂,这给爆破施工增加了很大困难。通过工程实践,本文介绍了在厦门机场路隧道工程施工中爆破震动的特点及采取的控制措施,提出了在隧道正上方的"极震效应",可作为今后同类工程借鉴。     

隧道施工爆破震动对地面结构影响规律的研究

近年来城市隧道施工越来越多下穿居民区,开挖爆破对地表建(构)筑物的震动危害愈来愈受人们重视。该文以山东省青岛市区某公路隧道工程掘进开挖爆破的震动安全监测项目为依托,通过现场实测,对不同的隧道取得相应实测数据并进行回归分析,得到了地面建筑基础的震动速度衰减规律,为控制隧道矿山法开挖爆破对地面结构的危害提供基础数据。     

爆破震动对公路边坡稳定性影响的数值模拟

山区公路的施工过程中，往往采用爆破的方法进行开挖。在爆破震动作用下，公路边坡的稳定与否直接涉及到施工的安全与经济，并对今后的运营安全有重要影响。用非线性动态有限元DYNA^2D程序对爆破震动作用下的边坡进行了数值模拟，分析了爆破过程中边坡体中应力、速度和加速度的分布和传播规律，以及边坡观测点的位移，并与实测结果进行了对比。研究表明；所采取的爆破方案是切实可行的，数值模拟结果为实际工程施工提供了依据。     

列车振动荷载作用下隧道衬砌结构动力响应特性分析

论述隧道衬砌结构动力有限元分析的理论与数值计算方法，并以京广线朱亭隧道列车振动荷载现场测试成果为基础，通过对3种不同断面形状的隧道衬砌结构的动力响应特征进行分析研究，可获得隧道衬砌结构竖向位移、竖向加速度及各种内力时程曲线。研究成果对评价既有提速铁路隧道衬砌结构的动力稳定性和完善铁路隧道结构的设计理论具有一定的指导意义。     

隧道爆破近区爆破振动测试研究

 隧道掌子面附近围岩的稳定性对施工人员和隧道自身的安全至关重要,实践证明,由隧道爆破远区振动数据得出的围岩振动规律不适用于爆破近区。因此,测试隧道爆破近区围岩的振动、研究隧道掌子面附近围岩的振动规律是隧道钻爆施工安全的重要保证。以贵阳-广州铁路棋盘山隧道为工程背景,在隧道掌子面后方隧道拱顶5 m范围的围岩内安装定制的速度传感器,测试隧道拱顶部位围岩的爆破振动速度;利用隧道中导洞的开挖,在中导洞掌子面正上方和侧面2 m范围的围岩内安装定制的速度传感器,测试掌子面正上方和侧面围岩的爆破振动速度;研究隧道掌子面后方隧道拱顶、掌子面正上方和侧面围岩的爆破振动规律。研究成果对隧道钻爆施工具有一定的指导意义。     

浅埋隧道爆破开挖及其振动效应研究

 以密兴路火郎峪隧道工程出口段开挖为研究背景,进行隧道爆破开挖和地表振动监测试验研究。分析结果表明：(1) 沿隧道开挖方向,自成形隧道区向未开挖区,地表爆破振动速度逐渐降低;浅埋隧道爆破开挖振动波传播规律与其断面尺寸、隧道埋深、开挖方法以及围岩地质条件等有关。(2) 掏槽孔爆破振动控制是降低浅埋隧道振害的关键,使用多级小楔形掏槽能有效改善爆破振动效应与破岩效果。(3) 全面监控浅埋隧道掘进爆破振动效应,优化爆破参数,能有效控制爆破减振害,提高施工效率。     

隧道电子雷管爆破降振技术试验研究

 电子雷管是一种延期时间可以根据实际需要任意设定并精确实现发火延时的新型电能起爆器材,是近年来起爆器材领域里新进展之一,被称为爆破技术的一场革命。结合兰渝铁路的建设,在人和场隧道进行电子雷管降振试验、电子雷管与非电雷管联合降振试验,对隧道电子雷管爆破降振机制进行研究,优化隧道炮眼的延时时间,研究电子雷管与非电雷管的衔接方法,取得隧道电子雷管单孔连续起爆降振技术和电子雷管与非电雷管联合降振技术。隧道电子雷管单孔连续起爆降振技术,与隧道非电雷管爆破相比,在爆破进尺不变的情况下,爆破振动降低80%以上;在爆破进尺增加25%的情况下,爆破振动降低50%以上。隧道电子雷管与非电雷管联合降振技术,与隧道非电雷管爆破相比,在爆破进尺增加25%的情况下,爆破振动降低40%以上。隧道电子雷管单孔连续起爆降振技术的炮眼间延时间隔时间对隧道爆破的效果至关重要,炮眼间延时间隔时间过大,影响隧道的爆破进尺和岩石破碎效果;炮眼间延时间隔时间过小降振效果不明显,有时振动反而增大。隧道电子雷管降振技术,不但解决复杂环境下铁路隧道的施工问题,该技术也可在城市公路隧道中进行应用,已取得良好的社会和经济效益,对类似工程具有很好的指导意义。     

爆炸振动对塑性混凝土防渗墙的影响

 根据混凝土结构设计规范和混凝土材料力学特性的研究成果,在塑性混凝土室内力学特性实验的基础上提出适合塑性混凝土材料受压和受拉状态下的全应力–应变关系。同时结合损伤力学中的能量等效原理,分别定义塑性混凝土材料在受压和受拉状态下的损伤定义,分析损伤发展过程。在此基础上,以辽宁红沿河核电站取水口施工围堰的防渗墙爆破振动控制为背景,采用数值计算分析在爆炸振动作用下,防渗墙顶部质点振动速度与防渗墙损伤面积的关系,据此制定塑性混凝土材料的爆炸振动速度控制标准。分析结果表明,当周围爆炸作用在防渗墙顶部产生的振动速度小于3.0 cm/s时,不会对混凝土产生影响;当振动速度为3.0～7.5 cm/s时,塑性混凝土损伤面积随振动速度线性增长;当振动速度超过7.5 cm/s时,损伤开始加速上升,防渗墙开始产生结构和功能性的破坏。     

爆破拆除对隧道管片冲击影响分析

爆破拆除是一个复杂的动力学过程,将会对地下埋设构筑物产生不同程度的冲击作用,而这种冲击破坏作用很难用理论模型分析。本文为了分析楼房拆除时对地基的冲击作用,进而研究冲击作用对隧道管片的影响,采用颗粒离散元方法建立数值模型,分析了爆破拆除产生的倒塌范围、地基振动强度、管片上动应力变化等动力效应,结果表明爆破拆除对地面的冲击作用具有多个峰值,可将总的破坏能量耗散,使得的冲击力呈多峰值波动变化,最终判断爆破拆除冲击对管片的影响在承受范围内。该方法可为爆破拆除产生的灾害预测提供借鉴。     

某高速公路隧道二次衬砌安全性分析

二次衬砌作为Ⅲ类以下围岩隧道的主要承载结构和最后一道防水防线，其结构安全对隧道工程质量起着至关重要的作用。首先根据公路隧道设计规范和普氏地压理论，对某高速公路隧道围岩压力进行计算，为现场二次衬砌压力实测值提供了可比较的参考标准。然后，根据二次衬砌压力实测值，应用同济曙光软件对最大实测压力断面二次衬砌结构内力进行数值计算，根据规范对二次衬砌轴力和剪力设计值进行计算，并基于数值计算结果对二次衬砌进行了结构强度校核。最后结合隧道设计、工程地质、施工及地质雷达探测情况，分析了该隧道加宽段及其附近二次衬砌压力明显偏大和产生细小裂缝的原因。     

层理对爆破振动传播规律的影响

 山东海阳核电厂场地层理分布比较明显,在岩基爆破开挖过程中,通过测试爆区后方测爆连线与层理走向不同夹角方向的一系列测点的振动速度值,求出了与层理走向不同夹角方向的爆破振动衰减规律。文中指出当不考虑爆破抵抗线后冲力等其他因素影响时,同一爆源的相同爆源距处,在顺着层理走向测得的爆破振动速度值大于在垂直于层理走向测得的爆破振动速度值,给出了爆破振动衰减指数随测爆连线与层理走向夹角的增大而增大的结论。在进行爆破振动监测时,应该按照场地地质情况,合理布置监测点。当现场情况较为复杂时,沿爆源周边多布置几个监测点是必要的。     

爆破震动对采空区稳定性影响的FLAC3D分析

针对厂坝铅锌矿受到乱采乱挖破坏的情况,运用FLAC3D对爆破震动作用下采空区的稳定性进行了数值分析。根据现场实测数据,选取了2条不同的实测速度时程曲线作为爆破震动输入,分别进行了静力和动力计算。分析结果表明:(1)采空区开挖后,最大位移量为4.75mm;(2)施加爆破动载荷后,最大位移量增至5.47mm,增幅与爆破震动速度成正比;(3)围岩位移分布的变化受震动波形的影响。爆破震动作用下围岩应力场发生二次重分布,塑性区分布面积明显扩大,采空区右上方露天边坡脚亦受到影响。分析结果与实际观测结果相吻合,并给出了避免爆破震动诱发采空区失稳塌陷的几条建议。