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现代隧道技术 2019, Vol. 56 Issue (6) :85-92    DOI:
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近邻隧道爆破施工相互动力影响研究
(1 河南理工大学土木工程学院,焦作 454000; 2 河南理工大学安全科学与工程学院,焦作 454000)
On Mutual Dynamic Effect of Tunnel Blasting Construction Adjacent to Existing Tunnel
(1 School of Civil Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000; 2 College of Safety Science and Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000)
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摘要 当两隧道距离较近时,新建隧道爆破施工可能导致既有隧道围岩与衬砌结构的变形甚至损坏。文章以某典型大跨公路隧道近接一小型既有隧道工程为背景,采用LS-DYNA显式动力数值模拟方法,开展近距离隧道爆破施工的相互影响研究。结果表明:新建隧道内振速分量均出现在垂直隧道轮廓线方向,既有隧道迎爆侧振速水平分量最大;围岩类型对爆破振动速度的影响主要在新建隧道近既有隧道侧,对既有隧道内振速影响较小;药量和跨度对新建隧道爆源近区底板影响较大,净距对新建隧道近既有隧道侧影响较大;药量增大、净距减小、跨度减小均会在一定程度上引起既有隧道内振速的增大;相对位置不同,新建隧道最大振速均出现在近既有隧道侧,既有隧道均出现在迎爆侧,爆破掌子面从既有隧道上方穿越时引起的振动大于远离时;既有隧道对新建隧道内的振速具有一定的放大效应。
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于建新 1 刘焕春 2 魏海霞 1 陈 晨 1
关键词:   
Abstract: Construction of the new tunnel could result in deformation and even damage of the surrounding rocks and lining structures of existing tunnel when two tunnels are very close. Taking a large-span highway tunnel approaching a small existing tunnel as the background, LS-DYNA explicit dynamic numerical simulation method is adopted to study mutual effect of tunnel blasting construction adjacent to existing tunnel. The results show that the vibration velocity component in the new tunnel is perpendicular to the tunnel contour and the horizontal component of the vibration velocity at the existing tunnel side facing the blasting is the largest; the effect of surrounding rock type on blasting vibration velocity is mainly at the new tunnel side approaching the existing tunnel and it has little effect on the vibration velocity in the existing tunnel; the explosive dosage and tunnel span have significant effect on the new tunnel floor near the blast source and the clear distance has large effect on the new tunnel at the side approaching the existing tunnel; explosive dosage increase, reduction of clear distance and span will cause increase of the vibration velocity of the existing tunnel to certain extent; regardless of the relative position of two tunnels, the maximum vibration velocity of the new tunnel occurs at the side approaching the existing tunnel, the maximum vibration velocity of the existing tunnel occurs at the side facing the blasting, and the vibration caused by blast which working face passes through above the existing tunnel is larger than that which the working face is far away from the existing tunnel;the existing tunnel has certain amplification effect on the vibration velocity of the new tunnel.
KeywordsApproaching construction,   Blasting,   Dynamic effect,   Numerical simulation,   Vibration velocity     
基金资助:基金项目:国家自然科学基金项目(51504082,51674100,51778215);河南省科技攻关计划项目(172102310676,152102310331);河南省教育厅高等学校重点科研项目(16A440008);河南理工大学博士基金项目(B2015–71);河南省高校基本科研业务费专项资金(NS? FRF170920).
作者简介: 作者简介:于建新(1986-),男,讲师,博士,主要从事爆破及地下工程灾害防治方面的研究与教学工作,E-mail:jianxinyu@hpu.edu.cn. 通讯作者:刘焕春(1986-),男,助教,硕士,主要从事灾害预测与防治方面的研究与教学工作,E-mail:liuhuanchun@hpu.edu.cn.
引用本文:   
于建新 1 刘焕春 2 魏海霞 1 陈 晨 1 .近邻隧道爆破施工相互动力影响研究[J]  现代隧道技术, 2019,V56(6): 85-92
YU Jianxin1 LIU Huanchun2 WEI Haixia1 CHEN Chen2 .On Mutual Dynamic Effect of Tunnel Blasting Construction Adjacent to Existing Tunnel[J]  MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY, 2019,V56(6): 85-92
链接本文:  
http://www.xdsdjs.com/CN/      或     http://www.xdsdjs.com/CN/Y2019/V56/I6/85
 
没有本文参考文献
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