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青岛市地下基岩属于花岗岩,具有埋深浅、围岩等级高等特点。目前正在进行的青岛地铁隧道开挖工程,多段线路采用钻爆法施工。爆破技术带来高经济效益的同时,施工爆破对周围建筑物的影响也日显突出。爆破发生后产生冲击波、应力波以及地震波,随传播距离的增加,冲击波和应力波能量逐渐衰减,只有地震波靠近地面传播,引起地面产生振动,并传至地上建筑物,使得建筑物产生不同程度的损伤破坏,尤其是砌体结构建筑物产生的损伤破坏最为明显。青岛地铁隧道M3号线全线下穿的90多座建筑物且多为居民住宅。因此,严格控制建筑物在爆破振动影响下的安全性问题日益成为急待解决的课题。本文以青岛地铁沿线建筑物为例研究其在爆破振动影响下的动力响应及其裂缝的开裂规律,运用软件进行数值模拟并结合现场实测数据及房屋振害实例,分析建筑物结构在不同振动强度作用下的动力响应,并总结房屋开裂的一般规律。本文的主要研究内容如下:(1)总结爆破地震波的产生、分类、特点及其能量在岩体中的传播和衰减规律,分析爆破地震波三要素(幅值、频率、持续时间)的特点及对结构破坏的影响。分析爆破地震波对结构的作用效应及结构的破坏特征和类型,利用单自由度和多自由度体系分别求解振动方程。(2)对比反应谱法和时程分析法优缺点,选取动力时程分析方法,借助大型有限元分析软件ANSYS,采用RVE等效单元,按照多自由度体系建立砌体墙片结构模型,选取合适的爆破地震波,采用傅里叶频谱变换确定振动波的主频范围,对在不同强度爆破地震波作用下的砌体墙片结构进行模拟,分析结构的加速度、应力与位移的时程变化规律,对比分析在不同振速下建筑物的开裂情况,最后根据模拟结果总结开裂规律,并确定结构开裂时对应的振速代表值。(3)对青岛地铁沿线建筑物振动数据进行分析,并针对附近的房屋进行振害调查,研究沿线建筑物结构开裂情况及分布规律,总结出振动裂缝的一般规律。结合民房安全性使用原则及《爆破安全规程》,结合模拟结果,给出青岛地铁隧道爆破在一定振动频率范围内的安全振速的建议值。