26 / 2024-06-09 08:38:09

浅埋小净距隧道衬砌爆破振动影响因素分析

埋小净距隧道；数值模拟；围岩爆破；影响因素；隧道衬砌；减振措施

研究浅埋小净距隧道衬砌爆破振动规律和影响因素，可为减振设计和安全施工提供指导。以辽宁铁-本高速公路某隧道为工程实例，现场实测了后行洞掌子面围岩爆破引起先行洞衬砌不同爆心距的两侧拱腰和拱顶的振动信号，分析了各测点振动速度的分布规律。构建了隧道爆破的三维有限元模型，引入简化的三角形爆破荷载并施加在隧道掌子面围岩来模拟实际的爆破过程，数值模拟与现场实测的迎爆侧拱腰径向振动速度基本吻合，验证了数值模型的合理性，进一步研究了随着掌子面间距、随着衬砌厚度、隧道净距和覆土厚度等因素对爆破振动的影响规律，研究结果表明：当掌子面间距超过19.08 m时，先行洞爆破对后行洞的振动影响可降低50 %以上；随着衬砌厚度、隧道净距、覆土厚度的增加，后行洞爆破引起先行洞衬砌的最大振动速度呈减小的趋势，当衬砌厚度、隧道净距、覆土厚度分别超过27.02 cm、14.90 m和5.74 m时，衬砌爆破振动速度可控制在10 cm/s以下。