爆破震动对邻近隧洞的动力响应分析

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随着我国国民经济的迅速发展,在地下工程中,地下硐室群被广泛的采用。在地下硐室施工中,钻孔爆破开挖一直是常用的施工手段。由于爆破震动的影响,相邻洞室及交叉洞室的爆破一直是地下硐室群开挖的难点之一。爆破震动对邻近隧洞的影响也一直是工程界关注的问题,本文根据爆破地震波自身的特点,通过理论分析,应用数值模拟软件FLAC3D,对爆破震动作用下邻近隧洞的响应这一问题进行了研究。主要内容如下:(1)分析了爆破震动对邻近隧洞影响的评估计算方法和判别标准,实际工程中除用质点振动速度作为主要的安全判别根据外,还应考虑振动频率与隧洞固有频率之间的关系、爆破震动持续时间影响对地下隧洞的累积破坏作用。(2)对爆破地震波在岩体中的传播特性进行分析,并根据波动力学理论,分析计算了爆破地震波水平入射作用时,圆形硐室围岩中产生的应力和位移。(3)应用FLAC3D计算软件,对耦合柱状装药爆破对邻近隧洞的影响进行模拟,研究了爆破地震波作用下隧洞的动力响应,得出了隧洞围岩的应力、位移和振动速度的分布模式。(4)应用FLAC3D计算软件,对隧洞爆破开挖对邻近隧洞的影响进行模拟,研究隧洞动力开挖对邻近隧洞的影响,得出了邻近隧洞围岩动力响应参数的分布规律。(5)研究了并行硐室群在水平入射爆破地震波作用情况下的响应。应用FLAC3D计算软件,分别对爆破地震波的三要素,即入射波振幅、入射波频率、作用时间对并行硐室群的影响程度进行分析。
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