钻爆法原位扩建隧道的振动监测分析

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为了研究城市环境下钻爆法施工对周边环境的振动影响,以福州市马尾隧道原位扩建工程为背景,在北洞钻爆扩挖过程中,对南洞衬砌结构上的振动效应进行跟踪监测.通过选取单段最大装药量、爆心距为变量,归纳整理峰值振速的规律,并采用萨道夫公式拟合空洞赋存条件下的振速衰减规律.结果表明,既有空洞对爆破振动的衰减有很大影响:以II级围岩段为例,单空洞情况下其衰减指数α为1.476,接近硬岩的上限;而双空洞情况下其衰减指数α达到1.836,已落入软岩的推荐取值范围.拟合公式可应用于赋存空洞条件下的爆破振速估算;同时建议后续南洞扩挖及类似扩建工程中,可以充分发挥既有空洞的减振效应,适当加大进尺、缩短工期、提高施工效率.
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为研究环向切缝聚能管的实际应用效果,在隧道现场开展了环向切缝管的掏槽爆破试验和掌子面中部增设超深孔的聚能管爆破试验.结果表明环向切缝聚能管能够增加掏槽进尺和提高炮孔利用率,且环向切缝的纵向间距为3~4 cm时效果最优;在环向切缝聚能管试验基础上,进行了加设超深中间孔试验,结果显示加设超深中间孔,可进一步提高0.13 cm掏槽爆破进尺和1%炮孔利用率,且中间超深孔采用MS 1段雷管起爆时的掘进效果更优,但与此同时增大了周边岩体的振动速度.试验验证环向切缝管聚能用于隧道掘进爆破的良好应用效果,为环向切缝聚能管
“隧道掘进水压爆破技术”于2002年12月18日通过了由重庆市科委组织的专家鉴定,认为该项技术为国内领先、国际先进.鉴定至今已过去近20年,经持续研究和应用,得到很大变化发展,以实际爆破效果和钻爆作业人员认可与否作为对隧道掘进水压爆破技术变化发展的评价标准,可以概括为3个发展阶段.重点介绍了炮孔装药结构改进变化发展提高及其取得的效果,尤其是第3阶段深受隧道掘进作业人员认可.现在推广隧道掘进水压爆破技术的队伍几乎全部采取第3阶段的炮孔装药结构,笔者对其原因作了较详细叙述.
为研究不同聚能锥角下线性聚能爆破致裂岩体效果,在巷道岩壁开展了5种聚能锥角(40°、50°、60°、70°、80°)下的聚能爆破和岩体损伤测试试验,数值模拟了不同聚能锥角形成的聚能射流.结果表明:线性聚能爆破定向致裂岩体效果显著,聚能方向损伤增量显著大于非聚能方向;聚能锥角为40°时致裂岩体效果最好,最大损伤增量达0.93,裂纹扩展深度和长度较大,50°、60°、70°和80°聚能锥角时,最大损伤增量、射流压力、射流长度、射流头部速度、射流尾部速度等均随聚能锥角的增大而减小,致裂岩体效果逐渐减弱.
为控制水电站新浇混凝土爆破振动安全,基于老挝南公1水电站,在溢洪道二、三级消力池爆破开挖时,对闸室段新浇混凝土进行多次爆破振动监测.结果表明溢洪道内爆破振动传播满足指数衰减规律.最后提出相适应的新浇混凝土爆破安全控制标准,采取控制单响药量、施工顺序等有效爆破控制方法,可确保新浇混凝土爆破振动安全性,从而保证工程施工质量.
为研究混装乳化炸药水相各组分质量分数对爆轰性能、乳胶基质稳定性的影响,通过对5组不同组分质量分数配方的爆轰性能进行理论计算,分析水相组分对爆热、爆容、爆速的影响,将设计的5组配方制备成乳胶基质,通过高低温循环模拟温度冲击对储存稳定性的影响.实验结果表明:水相组分中硝酸铵含量从75%增加到79%后,爆轰性能:爆热值从2360.32 kJ/kg增加到2658.43 kJ/kg,增加12.6%,爆容值从846.04 L/kg下降到818.61 L/kg,降低3.3%,爆速值从4573 m/s增加到4855 m/
为了研究国内外乳化炸药储存库的内部距离差异,便于在国外建设储存库时提供参考,选择澳大利亚、南非与中国的内部距离规定进行对比,分析了乳化炸药库房与厂房之间、乳化炸药仓库之间的内部距离数据和存在差异的原因,初步探讨了影响内部距离的因素.结果表明:在相同的条件下,中国比其他2个国家规定的内部距离小,这不仅减少了占地面积,而且还有利于组织生产.同时,3个国家都遵循“以人为本”的安全发展理念,一致认为乳化炸药储存库周围设置防护土堤是一种有效的安全防护措施,这些都为中国倡议的“一带一路”发展战略落地和中国民爆标准走出
防爆安全是世界各国普遍关注的安全防护领域之一,简述了传统沙袋、钢筋混凝土、水体防爆墙的结构特点,重点介绍了高性能纤维材料、多孔材料、表面喷涂材料在新型轻质高强防爆结构中的应用研究,综述了每种材料在各自结构中所起的支撑、吸能、防破坏等作用,以及多层功能复合防爆结构与异形防爆结构的特点与研究进展.并依据防爆墙轻质高强、快速搭建的市场需求提出了目前研究与应用中存在的问题以及后续研究的重点环节.
为提升岩体可爆性分级的准确性用以指导爆破作业,将岩石脆性作为反映岩石爆破特性的指标之一,选取岩石单轴抗压强度与单轴抗拉强度比值作为岩石脆性指数,将岩石脆性指数、岩石容重、完整系数、动载强度作为岩体可爆性分级指标,运用熵权法建立属性识别模型,进行岩体可爆性分级.结果表明,脆性指数作为可爆性分级指标是合理的;采用熵权法进行岩体可爆性分级,降低了各指标权重计算的人为干扰,更加客观实际.
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为了研究液态CO2相变致裂下的岩体损伤并获得合理的台阶爆破参数,以随州市绕城南路地下综合管廊为工程背景,在DM95-2.5型致裂器的破岩性能现场试验的基础上,对致裂器破岩能力进行炸药的当量转化.并基于LS-DYNA有限元法对致裂性能进行2D数值模拟验证,最后对液态CO2相变致裂技术在基坑台阶开挖中的运用进行3D数值模拟研究.结果表明:试验和数值模拟得到的DM95-2.5型致裂器破岩有效半径分别为1.15 m和1.05 m,二者之间具有良好的一致性;单管DM95-2.5型致裂器可等效转化为0.63 kg 2