三种隧洞掏槽型式的破碎机理及振动特性分析

基于福建泉州某引水工程在建隧洞近距离下穿既有隧洞及重要建(构)筑物的钻爆施工需求,采用数值模拟方法分别研究小空孔九孔直孔掏槽、大空孔单螺旋掏槽、三对孔水平楔形掏槽等三种常见掏槽爆破型式的岩石破碎机理及诱发的振动特性。探索既能够顾及隧洞开挖进尺效率,又能够满足爆破振动安全要求的掏槽孔布置型式和钻爆参数。在短进尺条件下,采用三对孔水平楔形掏槽布置型式,所形成的槽腔面积相对较大,并因岩体中有效应力更小,所诱发的爆破振动强度相对偏低。反映在隧洞钻爆的爆破振动时程上,由三对孔水平楔形掏槽爆破引起的爆破振动值没有特别突出的现象。