山岭公路隧道多级别围岩爆破振动传播规律及预测

学术精汇

作者：

黄剑1 蒋楠*2 3 杨玉民2 3

作者单位：

1. 中交第四航务工程局第五工程有限公司2. 江汉大学精细爆破全国重点实验室3. 中国地质大学(武汉)工程学院

摘要：

为实现复杂地质环境下隧道爆破振动的有效控制，明晰爆破振动传播规律、准确预测爆破振动速度是爆破安全施工中的重要关注内容。依托高速公路猴屿隧道多级别围岩多方案爆破实际工程，通过LS-DYNA分析了不同爆破方式下不同级别围岩的振动衰减特征，并利用现场试验验证了数值模拟的合理性，最后采用量纲分析理论建立了考虑地表高程差影响的振速预测模型。结果表明：随着爆源距增加，合振速先迅速衰减后缓慢衰减，其中已开挖区隧道上部围岩振速大于未开挖区，围岩强度等级和围岩振动速度整体上呈负相关关系。对于围岩合振速，采用上下台阶留核心土法时最大，单侧壁导坑法-右侧上台阶爆破次之，单侧壁导坑法-左侧壁导坑爆破最小；而对于围岩合振速衰减速率，单侧壁导坑法-右侧上台阶爆破时最大，上下台阶留核心土法次之，单侧壁导坑法-左侧壁导坑爆破时最小。采用上下台阶留核心土法时，埋地管道、建筑群、寺庙、油库的最小安全距离分别为95、81、447和73 m；采用单侧壁导坑法时，埋地管道、建筑群、寺庙、油库的最小安全距离分别为56、72、327和71 m。

关键词：

隧道爆破爆破方式围岩级别振动衰减振速预测

刊期：

2025，8（39）

所属栏目：

高压科学应用

基金资助：

国家自然科学基金(42102329,52478525),湖北省自然科学基金杰出青年项目(2024AFA092),江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室-江汉大学爆破工程湖北省重点实验室联合开放基金(PBSKL2023A1)

分类号：

U455.6; O521.9

DOI：

10.11858/gywlxb.20240922

页数：

页码：

117-130

来源期刊

高压物理学报

Chinese Journal of High Pressure Physics