地铁保护区内爆破施工对既有地铁隧道结构的振动影响

摘要：

目的:为探究地铁保护区内爆破振动对既有地铁隧道结构的影响,总结爆破振动响应规律,需研究既有地铁隧道衬砌结构对爆破地震波的动态响应规律.方法:基于青岛市某地铁保护区基坑工程的爆破施工具体案例,运用ANSYS/LS-DYNA软件建立了显动力数值计算模型,设定了模型的计算参数和炸药参数.根据基坑爆破中心与隧道衬砌结构的径向距离、爆破角度2个参数的不同取值,设置了四种工况,分别对各工况下隧道衬砌结构的振动速度(以下简称"振速")与频率响应特征、应力响应进行了环向和纵向分布规律分析,并通过与现场实测值进行对比来验证模拟数值结果的合理性.结果及结论:振速峰值出现在距离爆心最近的衬砌结构部位;振速最大值和最小值总体呈对角线分布;隧道迎爆面的振速最大,背爆面的振速最小;爆破药量越大,振速从迎爆面到背爆面的衰减幅度越大;隧道衬砌结构应力场呈动态变化,背爆面结构拉应力值约为迎爆面的40％～50％,且呈现由爆距最小处向两侧衰减的规律;爆破振动监测点宜布置在距爆心最近处,并随着爆心方位的变化及时更换布设位置;爆破振速控制指标(1.0 cm/s)下,爆破产生的附加应力对衬砌结构带来损伤的可能性较低.

关键词：地铁隧道、地铁保护区、爆破施工、振动响应规律

所属期刊栏目：26

分类号：U456;TU714;TU751.9(隧道工程)

在线出版日期：2023-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：79-84,93