浅埋隧道爆破开挖围岩变形与振动效应研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stern_pea
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着中国经济发展,公路交通事业也蓬勃发展,越来越多的隧道出现在山区公路设计建设中,浅埋隧道也越来越多且山区公路隧道的洞口段多为浅埋段,其围岩风化严重、岩质破碎,隧道开挖引起的岩层变形较大,易发生坍塌等安全事故。隧道爆破开挖引起的震动过大还会影响洞口段围岩及临近建构筑物的安全稳定,因此研究浅埋隧道变形与爆破震动规律具有非常重要的意义。  论文以110辅路应急线工程衮天沟隧道为研究对象,将隧道施工监控量测与数值分析两种研究方法相结合进行研究。论文首先对隧道施工监控量测展开研究,分析影响监测数据准确性的主要原因,研究隧道施工监测信息化的新技术。  论文在阐述浅埋隧道判定标准的基础上,判定衮天沟隧道为典型浅埋隧道。基于隧道围岩变形机制、空间效应和时间效应,总结隧道围岩变形的一般规律。确定监测项目和监测频率,对衮天沟隧道周边收敛、拱顶沉降和地表沉降数据进行现场监测,掌握衮天沟隧道上下台阶法施工变形规律,提出了影响浅埋隧道围岩变形的主要因素。  论文采用有限元分析软件MIDAS/GTS对目标断面进行数值模拟,建立合适的模型和施工步骤,确定围岩和支护的力学参数,得到目标断面的变形规律和支护结构的内力分布图。建立隧道三维模型,得到三维空间的岩层围岩变形一般规律。比较数值模拟和监控量测的特点、优势和不足,将监测结果和数值模拟结果进行对比分析。  论文基于爆破破岩机理及地震波的基本理论,确定隧道工程爆破设计整体方案和Ⅳ、Ⅴ级围岩1m、1.5m和2m掘进循环进尺的爆破设计参数;总结分析隧道爆破典型振动波形、频谱特性以及隧道上方地表沿纵向和横向的振动分布规律;通过对爆破开挖进行震动监测,得到隧道套拱沿横向的振动规律;采用回归分析的方法,得到衮天沟隧道南侧地表峰值振速、爆心距与药量之间的关系公式,从而研究地表震动特性及地震波传播规律,最后提出了浅埋隧道爆破控制技术。
其他文献
空间结构因为材料特性及施工误差等原因具有初始随机缺陷,这导致结构的几何特性、损伤演变机制和承载能力与设计模型有所差异,造成结构偏于不安全,易出现损伤。如何通过精准的模
地震和干旱是控制和影响泥石流发育的两个重要因素。在地震、干旱与灾害性泥石流时空关系的现有研究基础上,依据地震活动和干旱事件与泥石流灾害发生时间的关系紧密程度,定量统
局部双层柱面网壳是由单层柱面网壳和双层柱面网壳组成的一种新型空间结构形式.该文对这种结构在稳定性、受力特性等方面进行了深入系统地研究;对这种结构的合理形体及杆件布
城市地下道路日益成为城市道路的重要组成部分,并且在城市地下道路的建设中,一些特殊的结构形式(岔路、坡道、弯道)越来越频繁的出现。由于城市地下道路内部岔路多、弯道多、出入
该文主要进行了两部分的研究工作:(1)异波折板絮凝单元水头损失公式:前人的研 究往往将异波折板单元的水头损失分为渐缩段和渐放段的迭加.由于各局部阻之间存在相互影响及断
钢-混凝土组合剪力墙在超高层建筑中应用越来越多,高性能组合剪力墙抗震技术的研究国内外十分关注。本文提出了钢管混凝土边框带钢筋暗撑组合剪力墙、钢管混凝土边框内藏钢板
膨胀土边坡失稳除受胀缩性和裂隙性影响外,超固结性的影响也不容忽视。超固结性作为膨胀土的重要特征之一,主要表现为历史卸荷作用导致其土层过去受过的固结压力大于现有的土重
随着我国工程建设领域的逐步深部化,深部岩体开挖后因高地应力而导致的岩爆等工程灾害日益突出,严重制约了深部工程建设的发展。为正确认识高应力条件下岩爆的孕育发生机理以及
近年来,我国对天然气的需求量持续增长,迫切需要寻求天然气产量新的增长点。美国页岩气革命的到来,使得页岩气成为重要的非常规天然气增长点。页岩是一种沉积岩,具有薄页状或薄片
在当今人类面临生存与可持续发展重大问题的大环境下,节能与环保成为全世界共同的话题。发展利废节能型建筑,建立科学的建筑保温围护体系,是我国目前建筑业的发展趋势之一。