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近接既有隧道爆破激发地震波成分构成及特性研究 被引量：2
1
作者 伍福寿 张学民 +5 位作者 韩淼 陈进 胡涛 周贤舜 王树英 朱凯 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1406-1417,共12页
为研究新建隧道爆破地震波不同成分对既有隧道结构安全的影响,基于地震学极化偏振原理,结合现场爆破振动监测和ANSYS/LS-DYNA数值模型,分析既有隧道衬砌振动波型的成分构成及特性,探讨既有隧道衬砌动拉应力与P波峰值合振速的关联性。研... 为研究新建隧道爆破地震波不同成分对既有隧道结构安全的影响,基于地震学极化偏振原理,结合现场爆破振动监测和ANSYS/LS-DYNA数值模型,分析既有隧道衬砌振动波型的成分构成及特性,探讨既有隧道衬砌动拉应力与P波峰值合振速的关联性。研究结果表明:新建隧道MS1、MS3、MS5、MS7、MS9、MS11和MS13段毫秒延期爆破P、S和R波对既有隧道衬砌质点振动均有贡献,各段别前期均由传播速度最快的P波主导,而后S波和R波相继成为主导波型;地震波传播路径及测振点的位置与波型成分密切相关,新建隧道已开挖和未开挖2个区域所对应的既有隧道质点振动特性存在显著差异,当L/D>1.58(L为距爆源中心的水平距离,D为隧道净距)时,未开挖区域的S波最大幅值超过P波最大幅值,成为后续区段质点振动的主导波型;既有隧道衬砌动拉应力与P波峰值合振速线性相关性较好,安全振速阈值为10.53 cm/s。 展开更多
关键词 近接隧道 爆破地震波 衰减特性 安全振速阈值
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C型开口聚能管爆破机理与隧道光爆优化效果研究
2
作者 朱凯 张学民 +4 位作者 龙立敦 武朝光 周贤舜 万正 伍福寿 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3849-3863,共15页
超欠挖是钻爆法隧道施工的常见问题,与光面爆破效果密切相关。为有效解决隧道掘进超欠挖及常规聚能管不利于光爆层岩体破碎的问题,以优化调节爆轰能量为思路,采用理论分析和数值模拟方法研究C型开口聚能管的裂岩机理。研究结果表明采用... 超欠挖是钻爆法隧道施工的常见问题,与光面爆破效果密切相关。为有效解决隧道掘进超欠挖及常规聚能管不利于光爆层岩体破碎的问题,以优化调节爆轰能量为思路,采用理论分析和数值模拟方法研究C型开口聚能管的裂岩机理。研究结果表明采用C型开口聚能管与采用常规聚能管和常规药包的光面爆破相比具有以下显著优势:1)聚能管开口能显著提高光爆层岩体应力,使光爆层岩体率先损伤,引导岩体充分破碎;2)开口的存在间接增大了聚能方向上的拉应力,裂纹沿聚能方向定向扩展,超欠挖控制效果良好;3)与常规聚能管相比,非聚能方向的岩体应力降低更多,裂纹拓展更少,这更易于保护开挖轮廓线外侧围岩;4)C型开口聚能管可提高周边孔孔距和光爆层厚度,有利于提高光面爆破的效果;C型开口聚能管与常规爆破相比,超挖量降低83%,欠挖量降低68%,半孔率更高且开挖轮廓更平整,并可在一定程度上降低钻孔量和炸药单耗。总体上,C型开口聚能管的应用有利于提高隧道钻爆法施工的效率和质量。 展开更多
关键词 钻爆法隧道 超欠挖优化 聚能爆破 C型开口聚能管 光面爆破
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引水隧洞爆破地表振动传播特性研究
3
作者 罗亮明 韦凡秋 +4 位作者 李颂章 伍福寿 张学民 张聪 周峰 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第9期109-114,共6页
为控制引水隧洞爆破施工产生的负面效应,以犬木塘水库工程中的狮子岭隧洞爆破施工为背景,基于现场多方案爆破振动监测和ANSYS/LS-DYNA数值模型,研究了爆破振动在地表的传播特性,探讨了邻近建筑最大主应力与峰值合振速的相关性。研究结... 为控制引水隧洞爆破施工产生的负面效应,以犬木塘水库工程中的狮子岭隧洞爆破施工为背景,基于现场多方案爆破振动监测和ANSYS/LS-DYNA数值模型,研究了爆破振动在地表的传播特性,探讨了邻近建筑最大主应力与峰值合振速的相关性。研究结果表明:地表不同方向的振速分布存在差异,其中垂直隧洞轴线方向的振速衰减更为缓慢;三向振速中,水平向振速在低频带区段具有较高的能量分布;爆破荷载作用下,邻近建筑结构构件的交接处会出现应力集中,结构最大主应力和峰值合振速的相关性较好,依据综合数值模拟结果、实测振动主频及规范允许值,确定场地爆破振速安全阈值为2.0cm/s。研究结果可为类似近接既有建筑物爆破施工的安全防护提供参考。 展开更多
关键词 引水隧洞 爆破振动 传播特性 数值模拟
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