| 标题 | 小净距隧道的爆破震动响应研究分析 |
| 范文 | 李萍萍 宁翠萍 摘要：随着经济的迅速发展，交通运输量不断增加，地下空间的开发利用变得越来越重要。在现有隧道附近修建新的隧道不仅可以提高运输能力，而且可以减少建设投资。然而，由于工程地形和地质条件的影响，新建隧道与现有隧道之间的距离往往相对较小，所以容易出现问题。本文以小瓢沟隧道工程为依托，研究了现有隧道爆破对新隧道的爆破振动响应。通过ANSYS/LSDYNA有限元软件，并结合小瓢沟隧道的具体工程情况，进行相关研究分析。 关键词：小净距；既有隧道；爆破 1 工程介绍 改建铁路西安至安康增建二线XKS1标工程小瓢沟二号隧道，新建隧道与现有大瓢沟为小净距隧道，该隧道的初始里程为DK79+993，隧道的最终里程是DK80+570，隧道全长约为577m。 2 模型的建立 本章基于ANSYS/LSDYNA有限元程序，有限元模型的大小取为65m×42m×35m，整体有限元的模型如图1所示。模型的六个边界均应用无反射边界，模型底部应用三个方向的约束。在有限元模型中，围岩为solid181 solid element，衬砌采用shell163 shell element。 3 模拟结果分析 为了确定新建隧道爆破施工时，现有隧道监测点的合理布置，本文以隧道里程DK80+354爆破面为例，进行了相关数值的模拟。隧道里程DK80+354处两隧道净距约为10m。 图2显示了现有隧道的关键节点的位置。现有研究表明，新建隧道爆破时，既有线路迎爆侧的振动响应远大于背爆侧，而隧道迎爆侧直墙段处的振动强度大于其他位置。其中，关键节点3距离地面1.2m，关键节点4距离地面1.8m，关键节点5距离地面2.4m，关键节点6距离地面4.8m，关键节点8、9与关键节点6、5关于隧道中心线对称布置。 图3为新建的隧道爆破开挖时现有线里程DK80+354处洞周对应关键节点的振速时程曲线。图3中现有隧道关键测点的振速峰值绘制在图4中，得到了DK80+354里程处的现有隧道洞周振速峰值的变化趋势图。 从图3和图4分析可以看出，现有隧道的迎爆侧关键节点3处的振速最大，关键节点6处的振速其次，关键节点4处的振速比节点3处和节点6处的振速略小。在现有隧道的背爆侧，节点10处的振动速度是最大的，节点8处和节点9处振动速度相近。拱顶节点7处比拱底节点1处的振速略大，且两者的振速都大于背爆侧节点的振动速度。 4 结论 现有隧道迎爆侧的振动速度明显大于背爆侧的振动速度。在爆破开挖面，迎爆侧离地面约1.2m处振动速度最大，离地面约1.8m处振动速度其次。 参考文献： [1]姚勇，何川.并设小净距隧道爆破振动响应分析及控爆措施研究[J].岩土力学，2009，30（9）：28152822. [2]葉培旭，杨新安，凌保林，等.近距离交叉隧洞爆破对既有隧道的振动影响[J].岩土力学，2011，32（2）：537541. [3]刘玉山，陈建平.大轩岭小净距隧道爆破振动监测与分析[J].爆破，2008，25（2）：9294. 作者简介：李萍萍（1985），女，汉族，江苏连云港人，硕士，讲师，主要从事力学与结构工作。 |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。