中外公路
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JOURNAL OF CHINA & FOREIGN HIGHWAY
2014年
3期
213-216
,共4页
连拱隧道%中导洞掏槽爆破%数值模拟%既有隧道振动
連拱隧道%中導洞掏槽爆破%數值模擬%既有隧道振動
련공수도%중도동도조폭파%수치모의%기유수도진동
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城市地下工程中常遇到近接既有隧道岩体爆破开挖的问题.乌鲁木齐市新建雅山连拱隧道为全线上穿近接既有隧道的典型工程,因其与既有隧道间距离较近,使得掘进爆破时对既有隧道结构的振动强度控制十分困难.为此,该文针对新建雅山连拱隧道掘进爆破开挖,利用LS-DYNA动力分析软件对不同掏槽爆破条件下连拱隧道中导洞掘进爆破时对既有隧道结构的动力响应情况进行了数值模拟计算,并结合现场爆破试验及振动测试数据验证了数值计算结果的正确性.结果表明:1)中导洞掘进爆破时,既有隧道迎爆侧拱肩处的振动强度最大,且振动强度与掏槽药量具有明显的线性关系;2)中导洞掏槽孔齐爆药量小于6kg时,既有隧道衬砌上的质点振动速度可控制在设定阈值4 cm/s以内;3)受衬砌质点与掏槽孔间距离和边界条件的影响,中导洞掏槽爆破时隧道衬砌迎爆侧拱肩处和拱脚处的有效应力最大.但各工况下的有效应力均小于0.15 MPa,不足以使隧道衬砌发生拉、压破坏.
城市地下工程中常遇到近接既有隧道巖體爆破開挖的問題.烏魯木齊市新建雅山連拱隧道為全線上穿近接既有隧道的典型工程,因其與既有隧道間距離較近,使得掘進爆破時對既有隧道結構的振動彊度控製十分睏難.為此,該文針對新建雅山連拱隧道掘進爆破開挖,利用LS-DYNA動力分析軟件對不同掏槽爆破條件下連拱隧道中導洞掘進爆破時對既有隧道結構的動力響應情況進行瞭數值模擬計算,併結閤現場爆破試驗及振動測試數據驗證瞭數值計算結果的正確性.結果錶明:1)中導洞掘進爆破時,既有隧道迎爆側拱肩處的振動彊度最大,且振動彊度與掏槽藥量具有明顯的線性關繫;2)中導洞掏槽孔齊爆藥量小于6kg時,既有隧道襯砌上的質點振動速度可控製在設定閾值4 cm/s以內;3)受襯砌質點與掏槽孔間距離和邊界條件的影響,中導洞掏槽爆破時隧道襯砌迎爆側拱肩處和拱腳處的有效應力最大.但各工況下的有效應力均小于0.15 MPa,不足以使隧道襯砌髮生拉、壓破壞.
성시지하공정중상우도근접기유수도암체폭파개알적문제.오로목제시신건아산련공수도위전선상천근접기유수도적전형공정,인기여기유수도간거리교근,사득굴진폭파시대기유수도결구적진동강도공제십분곤난.위차,해문침대신건아산련공수도굴진폭파개알,이용LS-DYNA동력분석연건대불동도조폭파조건하련공수도중도동굴진폭파시대기유수도결구적동력향응정황진행료수치모의계산,병결합현장폭파시험급진동측시수거험증료수치계산결과적정학성.결과표명:1)중도동굴진폭파시,기유수도영폭측공견처적진동강도최대,차진동강도여도조약량구유명현적선성관계;2)중도동도조공제폭약량소우6kg시,기유수도츤체상적질점진동속도가공제재설정역치4 cm/s이내;3)수츤체질점여도조공간거리화변계조건적영향,중도동도조폭파시수도츤체영폭측공견처화공각처적유효응력최대.단각공황하적유효응력균소우0.15 MPa,불족이사수도츤체발생랍、압파배.
