不同地应力条件下楔形掏槽爆破的岩石损伤演化过程研究

摘要：

为解决掏槽爆破开挖困难的问题,以高速铁路隧道爆破工程入口段为例,设置多组静水地应力和非静水地应力加载工况,对楔形掏槽爆破过程进行数值模拟计算,分析不同地应力条件对岩石爆破裂纹扩展规律的影响.通过与实测数据进行对比,验证模型参数的合理性.结果表明:1)由于掏槽孔与自由面斜交,应力波叠加区压应力分量增大,使炮孔间内部岩石产生更大的压缩损伤;同时,远离炮孔处出现一定的裂纹,炮孔间靠近自由面部分岩体也出现拉伸损伤,有利于后续辅助孔的爆破.2)在静水地应力条件下,随着地应力增大,岩石爆破损伤演化受到抑制作用;在非静水地应力条件下,损伤范围沿最大主应力方向扩展,且槽腔水平裂纹与垂直裂纹的长度差异随侧压力系数减小而愈加显著.3)静水地应力场20 MPa范围内,楔形掏槽角度为60°左右时,岩石爆破效果受地应力的影响较小.

关键词：高速铁路隧道、楔形掏槽、损伤演化、地应力、数值模拟

所属期刊栏目：42

分类号：U455.4(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金12072104

在线出版日期：2023-02-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2096-2104