地铁区间隧道、基坑及桩孔等工程中,爆破仍是主要开挖方法之一。爆破施工过程中瞬间产生的地震波必然会扰动周围的土体,进而可能会对其中的管线产生影响,严重时甚至会导致管线破坏。但是包括《爆破安全规程》(2014)在内的相关规范均缺少埋地管线安全允许振速标准,因此,研究爆破荷载作用下埋地管线的动态响应以及地表临界振速具有重要的意义。本文通过进行现场爆破试验和数值仿真软件的方法,采集到了丰富的实测数据,研究了地震波的传播及衰减规律。从管线的埋深、水平净距、管线材质以及直径的角度考虑,建立了管、土和隧道的三维数值模型,分析了不同工况下的管线、管周土体及地表峰值振速的变化特征。得到了以下研究成果:1.单孔爆破现场试验数据结果表明,地震波以竖向振动为主。随爆心距增加,各向质点振速均呈现减小的趋势。振动频率分布在100Hz～200Hz之间,且不随爆心距的变化而变化。对现场试验数据进行回归分析,得到了地表质点振速预测公式。2.借助ANSYS/LS-DYNA数值软件建立了单孔爆破的数值模型,对数值模型地表质点振速分析可得,数值计算的结果比现场试验数据的结果大20%,证明了用数值模拟方法的可靠性。3.埋地管线动态应力响应的现场试验的应变花数据表明,爆破荷载下迎爆面应力>背爆面应力>管顶应力>管底应力;主应力方向与水平方向基本成90°夹角,表明爆破动荷载下管线的破坏主要受轴向应力影响。4.管线的监测质点的振速响应结果表明,迎爆面质点振速>背爆面质点振速>靠近爆源的左侧质点振速>远离爆源的右侧质点振速。管线埋深越大,管线质点振速越大;管线与爆源的水平净距越小,管线质点的振速越大;传播介质中结构面间裂隙越多,管线振速越小;管线的振动强弱与管线材质有一定关系,钢管材的振速<铸铁管<PVC管<混凝土管;管线直径较小的范围内增加直径会使得振速增大,当直径超过此范围时,振速增加却不是十分明显。5.在考虑管线静态应力和动态应力的基础上,计算得到了不同材质管线的极限应力。钢管、铸铁管、PVC管线和混凝土管所能承受的最大单段药量依次为75kg、65kg、35kg和25kg。钢管、铸铁管、PVC管线和混凝土管的地表临界振速依次为 23cm/s、19cm/s、15cm/s 以及 14cm/s。