為了分析小凈距隧道爆破圍巖動(dòng)力響應(yīng),通過數(shù)值仿真模擬了不同中夾巖厚度和施工超前距離下隧道爆破,分析了圍巖及先行洞隧道襯砌的應(yīng)力、振動(dòng)速度變化規(guī)律。結(jié)果表明:不同中夾巖厚度隧道,圍巖應(yīng)力隨著中夾巖厚度的增大而較小,且主要分布在中夾巖墻和拱底部位;不同施工超前距離的隧道,隨著超前距離的增大,先行洞隧道襯砌不同部位的振動(dòng)速度呈"V"型分布,得出了安全合理的小凈距隧道爆破施工超前距離,可供同類工程參考。

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【部分圖文】：

圖1有限元分析模型

本文以余慶至安龍高速公路羅望9標(biāo)里平Ⅱ號隧道項(xiàng)目為依托，隧道結(jié)構(gòu)形式采用分離式，隧道設(shè)計(jì)斷面為小凈距隧道。按照現(xiàn)場地質(zhì)情況，本文選取YK3+570～YK3+790段進(jìn)行建模分析，為了減小邊界情況影響，隧道埋深取6m，左右邊界取6m，下邊界取9m，左右兩側(cè)施加軸向約束，上邊界施加軸....

圖2不同凈距下圍巖第一主應(yīng)力分布

如圖2所示，提取了不同凈距下隧道爆破振動(dòng)圍巖第一主應(yīng)力分布云圖，根據(jù)圖中顯示可知圍巖最大第一主應(yīng)力隨著中夾巖墻厚度增大而減小，受到影響較大的部位位于中夾巖墻位置處，但未超過泥質(zhì)灰?guī)r的屈服強(qiáng)度，爆破波以間斷性波向周圍傳播，可見，隧道爆破振動(dòng)圍巖受到影響的部位主要集中在中隔墻和隧道拱....

圖3不同凈距與圍巖等效應(yīng)力關(guān)系

如圖3所示，隨著隧道凈距的增大，爆破振動(dòng)圍巖等效應(yīng)力逐漸降低，可見凈距越大，后行洞爆破開挖對先行洞產(chǎn)生的影響越小。在0.5D～1.5D區(qū)間，后行洞隧道爆破產(chǎn)生的圍巖等效應(yīng)力較大且遞減的速率較快，由于爆破應(yīng)力波隨著距離不斷在衰減，在巖層厚度較小時(shí)受到應(yīng)力波影響相對較大，而在1.5D....

圖4不同隧道中夾巖厚度在不同監(jiān)測點(diǎn)X方向振動(dòng)速度關(guān)系

在隧道爆破振動(dòng)中，依據(jù)GB6722—2014《爆破安全規(guī)程》對允許爆破振動(dòng)速度的規(guī)定，取20cm/s作為上限值，評價(jià)隧道爆破振動(dòng)的安全性。本次隧道爆破對先行洞襯砌迎爆側(cè)進(jìn)行振動(dòng)速度監(jiān)測，監(jiān)測點(diǎn)分別布置在拱腳、拱腰下段、拱腰上段、拱頂4個(gè)點(diǎn)，得到不同監(jiān)測點(diǎn)的水平及豎直方向的振動(dòng)速....

本文編號：3999310