公路隧道掘进爆破的现场监测和数值模拟的研究.pdf

摘 要 本文以重庆中环快速道蔡家岗隧道和三福高速公路福建段东楼小净距隧道 工程掘进开挖爆破的振动安全监测项目为依托，结合大量现场实测数据，(对隧道 掘进爆破震动场进行研究)将隧道掘进爆破震动场作为研究对象，主要做了以下 两个方面的工作： 一、介绍了蔡家岗隧道掘进爆破地表振动现场试验，并根据所测数据进行回 归分析，得到回归方程，从而对爆破地振速度峰值进行预测。对隧道掘进爆破地 震波进行频谱分析，得出隧道掘进爆破地震波的特性。结合蔡家岗浅埋隧道的爆 破振动监测结果，用有限元法模拟了在三角脉冲荷载作用下隧道爆破震动效应， 通过对比实测结果与模拟结果，发现模拟波形在幅值上与实测值比较接近，而频 率、持时则误差较大。计算获得的主频超过了爆破安全规程划分的频带范围差， 难于应用于工程实际。从而得出在进行隧道掘进爆破时可用有限元法进行模拟， 但必须辅以现场监测。 二、通过对东楼小净距隧道的现场监测数据进行回归分丰斤，发现回归精度极差， 从监测数据中寻找小净距隧道爆破时后行隧道爆破震动速度沿隧道纵向的变化规 律，并对小净距隧道掘进爆破时测得的地震波进行频谱分析，得出地震波的频率 特性。同时运用数值模拟的方法模拟出先行隧道峰值震动速度沿隧道径向的变化 与实测结果接近，但同样频率与持时时间误差较大。 关键词：爆破地震隧道掘进小近距回归分析数值模拟 Ⅱ ABSTRACT The in血e p叩％b勰ed阻血esafb哆姗i蜘ngofexcav蜘龇城ing p啊oc协of m皿elof and Caijiag蛆g Cho螬咖gMiddle-血ghighwayD0ngloIl咖all cl瞰spacing tIl衄elof S锄锄highway．∞mb砌训hv雒t丘砌m翩舢谢dalathe鲫巧ectmainly is field．The i∞llldes∞v盯a1 nInnel曲、，i雌blasdng、，ibralion inv∞tigated pap盯mainly parts嬲foUOw： te吼in isinnDd|1∞d’舳d Firsny，the孕∞nd硼啪d衄丘elddrivingbk镕ing lhr叽gh ob盘Iinedin o柑efto the seismic lhe缸thefeatIl∞oftI|nncl pIed№tMa鲥咀g peal【出i班And dIiv啦 seismicwav部is gottcn血mllgh bl础g lhe叩枷m shanow blagtingvi岫d∞m碰蜘嵫姗l拓0fc两iag锄g tll】阻eLthe‰ting卵i髓此 舷ch勰be％暑iI眦latedthe n地 by FEM衄d凹me舡i缸gleplll∞10ad．C蜘1pa血g