隧道爆破开挖作用下砂浆锚杆动力响应特征及安全控制研究

摘要：

明晰隧道爆破开挖作用下砂浆锚杆的动力响应特征,保证锚杆支护系统的安全稳定是隧道高效建设及安全运行的关键.基于龙南隧道各级围岩爆破开挖工程,采用动力有限元数值模拟软件ANSYS/LS?DYNA,分别建立不同围岩级别、不同注浆龄期砂浆锚杆爆破开挖动力有限元计算模型,分析隧道爆破作用下各部位砂浆锚杆的动力响应特征与失效机制.研究表明,各级围岩爆破开挖时,隧道拱顶的锚杆振动速度与轴力均最大,锚杆部件端部为最危险点,沿隧道轴线方向,锚杆的振动速度与轴力均随爆破距离的增大而不断衰减;各部位的锚杆峰值振速随着注浆龄期的增加而减小,轴力随注浆强度的增加而减小,其剪力值也会减小;拱顶锚杆的轴力值与峰值振速具有线性关系,其与围岩级别以及龄期的大小有关,根据锚杆安全轴力可以计算得到不同围岩级别、不同养护龄期隧道爆破开挖砂浆锚杆的安全控制振速.

关键词：隧道爆破、砂浆锚杆、注浆龄期、动力响应、安全控制

所属期刊栏目：36

分类号：O382+.2;U455.6(爆炸力学)

资助基金：国家自然科学基金;湖北省自然科学基金面上项目

在线出版日期：2023-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：235-246