相邻隧道爆破振动对既有隧道影响的研究

相邻隧道爆破振动对既有隧道影响的研究

一、邻近隧道爆破震动对既有隧道影响的研究(论文文献综述)

鲁琛[1](2021)在《水工隧洞爆破参数及对相邻隧洞的影响研究》文中进行了进一步梳理在水利水电工程的施工过程中,会碰到很多水工隧洞的施工任务,爆破施工在水工隧洞开挖过程中的运用已经比较普遍,技术也已经比较成熟。水工隧洞根据其自身的作用及特点,布置在相应的位置。如果水工隧洞一前一后施工,那么在建的水工隧洞产生的爆破振动就会给已建的水工隧洞的稳定性带来不同程度的影响。在可控范围内,研究分析不同爆破条件下,爆破振动对邻近已建水工隧洞稳定性的影响,以及如何降低其影响的问题,对水工隧洞的爆破施工具有重要的意义。本文的主要分析内容和结果如下:1、介绍了ANSYS/LS-DYNA的优势,以及建模过程中材料模型和参数模型的选取,建立了爆破振动对邻近已建水工隧洞的稳定性影响的模型。2、设计了多组爆破试验方案,在均质岩层中对不同装药量、不同起爆次序两个不同条件下的振速情况进行分析比较,探究爆破施工产生的冲击波对邻近已建水工隧洞的动态响应。3、对爆破振动在不同厚度软弱岩层中的衰减规律进行研究,探究在两相邻隧洞间存有不同厚度的软弱岩层时,爆破施工产生的冲击波对邻近已建水工隧洞的动态响应,并提出爆破振动的控制措施。

全浩[2](2020)在《桩基施工对邻近地铁隧道的扰动影响分析》文中进行了进一步梳理随着我国轨道交通的不断发展,地铁作为城市交通的新兴产物而大量出现,在地铁周围往往又有其他结构物的建设,结构物为保证自身的稳定性,往往需进行桩基施工。桩基施工产生的应力波过大时会对邻近地铁隧道产生应力、振动破坏等影响,对于隧道的安全有着一定的威胁,因此研究应力波对邻近地铁隧道不利扰动的影响具有重大的实际意义。本文以软土地区邻近地铁周围某码头打桩工程为依托,采用数值模拟的方法,建立“单一均质土体-桩-隧道”和“实际土体-桩-隧道”的三维数值模型,利用LS-DYNA计算分析了桩基施工产生的应力波对邻近隧道的动力响应。具体内容如下:(1)基于“土-结构”的相互作用理论,研究了弹性冲击波在“桩-土-隧道”模型中波传播的问题,分析了应力波在介质传播过程中的透反射问题,为数值模型的建立提供了理论支撑。(2)以某码头工程的一层土体为依托,建立“单一均质土体-桩-隧道”的数值模型,研究了不同距离、深度、能量打桩对邻近隧道扰动的影响。结果表明:距隧道水平距离越远打桩,应力波对隧道的扰动影响越小。打桩深度越深,应力波对隧道近桩右上侧的扰动影响先增后减。打桩能量越大对隧道的扰动作用越明显。同时得出了不同打桩参数下隧道截面最不利振动位置的振速曲线以及隧道不利振动、应力集中的区域。(3)以某码头打桩工程为例,建立“实际土体-桩-隧道”的数值模型,研究了不同距离、深度、能量、不同角度节理存在时桩基施工对邻近隧道扰动的影响,同时研究了桩基施工与列车荷载耦合作用对邻近隧道扰动的影响。结果显示距离隧道越远打桩,应力波对隧道扰动作用越小。打桩深度越深打桩,应力波对隧道近桩右上侧扰动作用先增后减。打桩能量越大对隧道的扰动越明显。节理倾角越大应力波透过节理后对隧道的扰动越小。桩基施工和列车荷载耦合作用对隧道最不利的扰动区域集中在隧道右下侧。同时得出了不同打桩参数下隧道截面最不利振动位置的振速曲线以及隧道不利振动、应力集中的区域。(4)总结了国内外结构物在应力波作用下结构物振速的安全范围,结合本文的数值模拟结果,得出了本研究中隧道安全振速的临界值为5.6cm/s,为所有工况下隧道截面最大振速的数值对隧道安全是否有影响提供了参考依据。针对数值模拟结果显示的隧道不利振动、应力集中的区域,对地铁日常监测维护、工程建设的施工安全都有重要的应用价值。

邓海军[3](2019)在《隧道爆破掘进对邻近岩体及衬砌结构影响研究》文中研究说明本文以黔张常铁路桑植隧道为背景,通过现场测试和数值模拟等方法,研究了隧道爆破掘进对邻近岩体及衬砌的影响及其控制措施,本文的主要研究内容和成果如下:(1)采用萨道夫斯基公式对实测的爆破振动数据进行回归分析,求出适用于桑植隧道的爆破振动经验衰减公式,分析爆破地震波的传播及衰减规律。(2)根据桑植隧道工程情况建立三维数值模型,研究单洞掘进爆破对掌子面后方衬砌结构的动力响应规律,采用线性拟合手段得到最大振动速度与最大主应力的关系表达式,基于隧道混凝土衬砌动拉应力容许标准求得适用于桑植隧道的爆破安全允许振动速度控制标准。将模拟结果与实测数据进行对比分析,验证数值模拟的准确性。(3)对隧道掘进爆破对邻近隧道围岩与衬砌的动力响应规律开展了研究,通过数值模拟得到邻近隧道围岩与二次衬砌在不同时刻的振速与应力分布,对比分析邻近隧道围岩与二次衬砌结构振速及邻近隧道围岩迎爆侧拱顶、拱腰和拱脚振速的对应关系。为类似全断面爆破提供参考。

吴钦鑫[4](2019)在《基于矿山法施工的相邻海底隧道爆破振动规律研究》文中进行了进一步梳理在矿山法施工的相邻海底隧道中,关于爆破振动在海底下传播的研究较少,不能确定新建隧道爆破振动对既有隧道结构或邻近建筑物产生的影响。因此,研究海底下爆破振动传播衰减规律和既有隧道的振动响应规律对于保证爆源周围建筑物安全、降低施工风险具有指导意义。本文以胶州湾海底公路隧道和青岛地铁1号线海底隧道为工程背景,首先采取现场振动监测的方法对爆破振动波形、频率以及速度随爆心距的衰减规律进行研究,利用监测数据进行线性回归,得到此条件下爆破振动速度的预测公式,同时对既有隧道结构进行安全评价;然后利用ANSYS/LS-DYNA软件,以实际工程为依据,建立相应的数值模型,对既有隧道在爆破作用下的振动响应进行验证和补充;最后采用单一变量原则,通过建立不同间距Rs、岩石条件和海水深度H下的数值模型,研究不同隧道间距、岩石条件和海水深度下,既有隧道轴向和横向上的振动响应规律。主要得出以下结论:(1)爆破振动在海底下的传播具有数值大、衰减快的特点,故应注重此条件下的振动监测;当安全允许振速[V]=0.5cm·s-1、隧道间距R=250m时,新建隧道所允许的单段最大起爆药量为29.92kg,而工程现场中的单段最大药量为39.6kg,超过本工程的控制要求。(2)既有隧道中,对应掌子面迎爆侧拱墙附近受爆破振动的影响最大,最大振速为0.62cm·1,超过工程现场[V]=0.5cm·s-1的控制标准;在对应掌子面上,各向振速及其衰减速率总体表现为径向振速>切向振速>垂向振速,表明既有隧道空间对新建隧道爆破产生的水平方向振速有明显的削减作用,对垂向振速的削减作用较小。(3)在既有隧道轴向和横向上,各向振速均随海水深度的增加而增大,但不同方向振速随海水深度的变化规律不同。随着海水深度的增加,水平方向振速表现为先减小然后增大,垂向振速表现为严格增大。在各方向振速中,海水深度对垂向振速的影响程度最大。(4)在既有隧道轴向上,海水深度对爆破振速衰减速率的影响并不明显,其在海域和陆域下的衰减速率差别不大。在既有隧道横向上,水平方向振速的衰减速率随海水深度的变化不大,垂向振速的衰减速率随海水深度的增大明显减小。

麻栋[5](2019)在《紧邻隧洞群开挖爆破围岩及结构动态响应分析》文中研究指明间距较小的多条隧洞爆破开挖,炸药爆炸产生的爆破地震波可能危及邻近隧洞的围岩和喷混凝土结构的安全和稳定,从而直接威胁现场工作人员的安全生产。本文以某隧洞群工程为背景,运用三维有限元数值模拟,对紧邻平行隧洞群及空间交叉隧洞爆破施工影响进行数值分析。首先讨论了平行布置隧道群有无喷混凝土及不同围岩类别喷混凝土情况下,围岩和喷混凝土结构的动力响应规律;其次建立不同垂直间距、不同围岩类别空间交叉隧洞,分析新建隧洞爆破对既有交通隧道喷混凝土振速和主应力的分布规律及影响,并确定安全间距。从而为现场施工爆破方案的设计和优化以及相似工程施工提供参考依据。本文的主要研究工作及结论如下:1.通过对国内外岩体爆破机理、爆破波传播理论、爆破振动数值模拟研究现状进行分析,然后对岩体爆破机理及破坏形式、爆破应力波的分类、衰减规律和爆破振动安全标准进行了详尽的梳理和分析。并根据动力有限元研究方法的对比,确定了的爆破荷载模型。2.利用有限元数值模拟研究紧邻平行隧洞群有无喷混凝土、不同围岩类别围岩及喷混凝土结构在爆破施工时的振动响应规律。结果表明相邻隧洞、单间隔隧洞和多间隔隧洞同步及滞后13倍洞跨时,隧洞中部受到爆破振动影响最大;通过对无喷混凝土、不同围岩类别的不同方案下隧洞喷混凝土振速、主应力衰减规律对比,得出了在无喷混凝土情况下,III类围岩相邻隧洞后开挖隧洞应滞后先开挖隧洞1倍洞跨爆破,其他方案均满足要求。在喷混凝土情况下,III、IV类围岩相邻隧洞后开挖隧洞应分别滞后2倍、3倍洞跨爆破;单间隔隧洞爆破时,III类围岩喷混凝土均满足要求,IV类围岩喷混凝土后开挖洞应滞后1倍洞跨;当多间隔隧洞同步及滞后13倍洞跨施工时,对喷混凝土影响很小。3.通过数值模拟改变两隧洞之间的垂直间距大小,分析III、IV类围岩既有交通隧道喷混凝土结构受下部新建4#隧洞开挖爆破动力响应,得出了爆破振动对既有交通隧洞喷混凝土拱底及墙脚影响最大;交叉断面两侧各断面的振速和主应力大致关于交叉断面对称分布;当间距小于1.5D,振动速度随间距的变化比较大,反之,则较小;当隧洞间距大于2.5D洞距,为最优安全间距,爆破施工时既有交通隧道喷混凝土不会发生破坏。

陈元庆[6](2019)在《地铁施工诱发的既有结构变形与爆破振动研究》文中研究指明随着我国基础设施建设迅速发展和爆破技术日新月异,爆破技术被广泛应用于工程建设项目中,然而在人口稠密、建(构)筑物错综复杂环境下的中心城区进行地铁隧道爆破时,会引起一系列负面效应,尤其是隧道爆破对邻近既有结构造成的破坏现象因其普遍性、易引起民事纠纷而倍受关注。为研究隧道爆破对邻近既有结构的影响,本文以厦门地铁3号线隧道爆破工程为研究背景,在大量查阅和深入研究相关文献的基础上,将采用理论分析、数值计算与现场监测相结合的原则,对地表既有结构在隧道开挖施工过程中各特征点的沉降、位移、振速等变化情况做了分析,主要研究成果包括:(1)针对爆破地震波的产生机理、传播特性以及对爆破地震波的影响因素作了详细阐述,结合厦门地铁3号线隧道工程地质情况,确定了车站基坑与区间暗挖隧道爆破的设计原则,车站基坑与暗挖隧道分别采用浅孔多段延时爆破与短进尺台阶法光面爆破技术,通过爆破振动监测对车站基坑与暗挖隧道爆破参数进行了优化。采用萨道夫斯基爆破振动速度计算公式,得到不同既有结构在不同距离处的允许最大段药量。(2)采用Midas/GTS有限元软件建立三维数值模型,研究隧道开挖下穿鹰厦铁路、成功大道框构桥和创业园人行天桥等对地表既有结构的沉降、水平位移和竖向位移等动态响应规律。结果表明,邻近既有结构各动力响应指标均符合相关要求,可认为地表既有结构是安全的。(3)通过现场爆破振动监测,利用傅里叶变换对实测爆破振动信号进行频谱分析,研究爆破地震波能量及频率分布规律,分析爆破施工对邻近既有结构振动的影响。结果表明,基坑围护桩各测点振速均小于安全允许质点峰值振动速度;框构桥部分测点振速超出质点峰值振动速度,可采取全断面注浆加固地层与短管棚支护相结合的措施,严格控制地层沉降;邻近房屋各点振速均小于10mm/s,在安全振动速度范围内,由此表明基坑与隧道爆破设计方案较合理。本文所取得的研究成果可为分析隧道开挖对邻近既有结构产生的沉降、位移以及振速具有一定的指导意义。

周林立[7](2019)在《新建隧道施工爆破对邻近既有隧道安全影响研究》文中指出钻爆法开挖具有高效经济的特点在隧道开挖等工程中得到广泛应用,但其引起的振动问题同样不可忽视,爆破振动信号反映了受振质点在炸药爆炸后的振动特性,是判据爆破振动对构筑物影响的重要资料。通过信号分析技术对现场实测监控数据的分析与数值模拟相结合,能够更充分的了解和研究所在爆破场地的振动效应,评价爆破方案与爆破参数的适用性,为合理爆破施工提供参考依据,达到在不影响爆破效果的情况下将爆破振动对周边构筑物的影响降到最低的目的。本文以工程实测为基础,采用HHT信号分析技术对不同围岩施工爆破的振动信号分析其频谱特性,以及通过瞬时能量谱精准识别毫秒延迟不同段位的起爆时间,用ANSYS-LS-DYNA模拟了相同药量下两种围岩爆破对既有隧道不同质点的振动速度影响。主要工作与成果如下:(1)通过统计在Ⅲ围岩全断面施工与Ⅳ围岩上下台阶法施工的爆破振动信号,质点的最大峰值速度在径向,质点的振速峰值基本取决第一段单响最大爆破药量,分析原因为该段位爆炸时掏槽孔较深,单孔装药量大且爆破临空面较后续段位少。(2)用HHT分析Ⅲ与Ⅳ围岩爆破时的振动信号的三维联合时频谱、瞬时能量谱与希尔伯特谱,对于多段位毫秒延迟爆破,在ms-1段的瞬时能量最大,频带较其他段位更宽,振动频率基本分布在50HZ-200HZ之间,Ⅲ围岩爆破时频率集中分布在50-350HZ之间,高频成分增多,后续段频率能量也较高,两种条件下的振动频率高于易与建筑物产生共振的固有频率,说明爆破方案的适用性。(3)用HHT瞬时能量谱精准识别了各个段位的起爆时间,对比实际起爆时间与理论起爆时间,段位爆炸都在合理范围内,说明希尔伯特瞬时能量谱能够指导爆破施工,起到预报段位串段或延迟爆破的作用。(4)用萨道夫斯基的经验公式对Ⅲ围岩与Ⅳ围岩做线性回归分析。(5)用ANSYS LS-DYNA软件模拟Ⅲ与Ⅳ两种围岩下的爆破,质点的峰值振速出现在既有隧道迎爆侧爆心距最近的断面位置处拱腰与拱脚之间的区域,然后向四周逐渐扩散。质点径向速度最大,切向速度最小。在炸药量相同情况下Ⅲ围岩中爆心距最近断面拱腰质点的三向峰值速度比Ⅳ围岩振速大,与现场实测振动规律基本相同。通过实测采集点与该位置模拟节点峰值速度对比,模拟值径向速度比实测值高12.5%,垂直向较实测峰值速度大,因此模拟值偏安全。

刘唐利[8](2019)在《新建地铁隧道施工爆破振动对既有隧道的影响及爆破参数优化》文中进行了进一步梳理随着城市地铁线路数量的增多,许多新建地铁隧道需下穿既有隧道。当新建地铁隧道采用矿山法修建时,爆破振动会对既有隧道产生影响。由于隧道围岩内存在复杂的应力状态,开挖产生的爆破振动难以得到有效控制。因此,需要研究如何减少爆破振动对既有隧道结构的影响,保证既有隧道的正常运营。本文以深圳地铁6号线银湖站~八卦岭站矿山法施工区间隧道为工程背景,利用ANSYS/LS-DYNA分析新建隧道爆破施工对既有隧道的影响,并对爆破参数进行优化。具体研究内容如下:(1)以现场实际爆破参数为依据建立数值模型,通过对比模拟与实测的地表振动数据,对数值模型参数的准确性进行验证。(2)运用ANSYS/LS-DYNA模拟隧道开挖爆破振动对既有隧道的影响,分析既有隧道受爆破振动影响最不利的位置,同时判断既有隧道的爆破振速是否超过爆破安全控制标准,以及该爆破方案是否会影响既有隧道的安全运营。(3)针对现有爆破方案的不足,选取爆破进尺长度、微差延期时间、装药不耦合系数三个爆破参数,建立不同工况模型,分析不同爆破参数对爆破振动的影响,并对其进行优化,以降低爆破振动强度。(4)依据爆破参数优化结果,设计新的爆破参数,调整爆破施工方案,提出合理的降振措施,应用于工程实际。本文立足于工程实际,针对矿山法施工过程中遇到的爆破振动强度大等问题进行研究,具有一定的实用价值,为以后城市地铁隧道矿山法开挖提供借鉴。

姚悟闻[9](2018)在《超近距离爆破引起的既有铁路隧道结构振动及其控制研究》文中进行了进一步梳理超近距离下的新建隧道钻爆掘进引起的既有铁路隧道振动特性是一个值得研究的方面。本文依托实际铁路隧道工程,基于结构振动能量分析对超近距离上行隧道爆破施工影响下既有铁路隧道结构振动及其控制进行了研究。结合超近距离既有隧道爆破振动测试数据,基于小波分析、地震学、结构动力学,利用MATLAB、ANSYS等软件,从爆破地震波传播的能量角度来分析超近距离爆破振动下爆破地震波的各频率段能量分布、能量衰减特征以及既有隧道结构对不同频带能量反应程度,并探讨了爆破振动减震原理与措施,提出了一些理论上可行的既有铁路隧道结构减震技术和方法。主要研究内容如下:(1)开展了超近距离爆破下的既有铁路隧道振动监测与分析,得出超近距离爆破地震影响下既有铁路隧道结构不同位置主要振动方向;通过小波包分解计算了既有铁路隧道主要振动方向频带能量,得到了隧道不同位置各频段及振动主频所在频带段的能量分布特征,进而对不同最大段药量、不同爆心距下振动信号的频带能量特征分布规律进行了研究。(2)基于结构动力学与结构抗震理论,推导计算了既有隧道结构对不同频带振动响应的能量反应系数,得出了隧道结构对不同频带能量的响应规律。并结合实测数据分析了既有隧道结构不同频带能量的衰减特征;开展了既有隧道质点振动速度、频率衰减规律研究,得到了既有隧道结构振动速度、频率分布和衰减规律。(3)针对既有铁路隧道爆破振动特性及其传播规律和工程实际,探讨了爆破振动控制与减振措施,并提出了一些理论上可行的既有隧道减振技术和方法,如合理的起爆器材、炸药品种、装药结构以及掏槽方式的选用,采用微差控制爆破与注重减振孔的设计等,并基于既有铁路隧道结构振动特征分析提出了一些减振措施。(4)基于ANSYS有限元软件对超近距离爆破开挖工况进行了建模计算;分析了既有隧道几组工况爆破下最危险截面,得到了对于不同工况爆破振动影响下的隧道动力响应结果。结果显示了既有隧道断面不同位置的主应力、振速大小,分析得到了主应力、振速变化趋势及其衰减时间与爆心距等因素的关系。

雷恩宇[10](2018)在《新建隧道爆破施工对邻近既有隧道的影响研究》文中认为通过MIDAS/GTS软件对新建隧道爆破施工对邻近既有隧道影响进行了研究,通过分析不同的隧道间距对既有隧道衬砌振速、位移、应力造成的影响得出了以下结论:既有隧道迎爆侧拱腰部位是振速峰值、位移最大值的发生区;既有隧道衬砌最小主应力出现在距爆破面最近的迎爆侧拱顶位置,应加强此区域监测;隧道间距小于12m的情况下施工需谨慎进行,建议适当减小爆破开挖进尺以减弱对既有隧道影响。

二、邻近隧道爆破震动对既有隧道影响的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、邻近隧道爆破震动对既有隧道影响的研究(论文提纲范文)

(1)水工隧洞爆破参数及对相邻隧洞的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 岩体爆破机理方面
        1.2.2 爆破数值模拟方面
        1.2.3 爆破振动效应分析及控制方面
    1.3 研究内容
    1.4 研究方法及技术路线
第二章 水工隧洞间爆破振动衰减规律研究
    2.1 数值仿真软件分析及选择
        2.1.1 各软件的分析比较
        2.1.2 ANSYS/LS-DYNA软件介绍
        2.1.3 ANSYS/LS-DYNA建模过程
    2.2 材料本构选择及参数
        2.2.1 岩石材料模型及参数
        2.2.2 衬砌本构模型及参数
        2.2.3 炸药本构与空气本构
    2.3 爆破振动衰减规律数值模拟研究
        2.3.1 模型构建
        2.3.2 单孔起爆对邻近隧洞间不同位置的振动和受力分析
        2.3.3 双孔起爆对邻近隧洞间不同位置的振动和受力分析
        2.3.4 三孔起爆对邻近隧洞间不同位置的振动和受力分析
    2.4 不同延期时间爆破振动衰减规律
    2.5 本章小结
第三章 相邻水工隧洞间含不同厚度软弱岩层爆破振动衰减规律
    3.1 软弱岩层对振动传播的影响分析
    3.2 相邻水工隧洞含软弱岩层爆破模型构建
        3.2.1 本构及参数
        3.2.2 数值模拟研究方案
        3.2.3 模型构建
    3.3 不同厚度软弱岩层对邻近隧洞间不同位置的振动和受力分析
        3.3.1 .不同软弱岩层厚度爆破振动速度衰减规律
        3.3.2 不同软弱岩层厚度的最大等效应力衰减规律
    3.4 不同厚度软弱岩层对邻近隧洞不同衬砌位置的受力分析
    3.5 本章小结
第四章 爆破振动荷载下水工隧洞稳定分析及控制
    4.1 水工隧洞稳定影响因素及破坏形式分析
        4.1.1 稳定影响因素分析
        4.1.2 破坏形式分析
    4.2 爆破振动荷载下稳定分析
        4.2.1 爆破振动荷载下围岩动态相应机理
        4.2.2 混凝土支护层振速及峰值应力分布规律
    4.3 爆破振动有效控制措施
        4.3.1 爆破振动控制目的和意义
        4.3.2 爆破振动控制方法及有效措施
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录

(2)桩基施工对邻近地铁隧道的扰动影响分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 冲击荷载作用对地下构筑物的研究
        1.2.2 预制桩打桩过程的研究
        1.2.3 基于节理存在下冲击荷载对隧道的影响研究
    1.3 本文研究内容
第二章 冲击荷载、有限元理论
    2.1 冲击荷载理论
        2.1.1 冲击荷载
        2.1.2 波传播的一般问题
        2.1.3 应力波理论的应用
        2.1.4 应力波简介
        2.1.5 应力波在介质中的传播理论
    2.2 土—结构相互作用理论
    2.3 有限元简介
        2.3.1 有限元法
        2.3.2 有限元常用术语
    2.4 本章小结
第三章 均质土体打桩对邻近隧道扰动影响的分析
    3.1 引言
    3.2 LS-DYNA简介
    3.3 均质土体计算模型
        3.3.1 模型尺寸及参数
        3.3.2 荷载施加
        3.3.3 边界及约束条件
        3.3.4 接触方式
    3.4 不同打桩参数对邻近隧道扰动的影响分析
        3.4.1 隧道衬砌截面不利影响区域分析
        3.4.2 不同水平距离打桩对隧道的影响分析
        3.4.3 不同深度打桩对隧道的影响分析
        3.4.4 不同能量打桩对隧道的影响分析
    3.5 本章小结
第四章 实际工程桩基施工对邻近隧道扰动的影响分析
    4.1 引言
    4.2 工程概况
    4.3 计算模型
        4.3.1 桩-土-隧道共同作用模型
        4.3.2 桩-土-隧道的动力接触
    4.4 模型参数
    4.5 实例验证
    4.6 不同打桩参数对邻近隧道扰动的影响分析
        4.6.1 隧道截面不利应力位置分析
        4.6.2 不同距离打桩对隧道扰动的分析
        4.6.3 不同深度打桩对隧道的扰动分析
        4.6.4 不同能量打桩对隧道的扰动分析
        4.6.5 桩基施工对既有通车隧道振动影响分析
    4.7 不同节理角度下打桩对隧道的数值模拟
        4.7.1 引言
        4.7.2 节理面的成因类型
        4.7.3 节理面的几何特征
        4.7.4 自由反射阶段
        4.7.5 接触透射阶段
        4.7.6 模型及参数
        4.7.7 基于不同角度节理存在下打桩对隧道的影响分析
    4.8 本章小结
第五章 地铁隧道安全风险分析及对策
    5.1 桩基施工引起隧洞的破坏模式及安全系数的定义
    5.2 国内外结构物振动破坏的安全允许判据
        5.2.1 国外结构物所受振动破坏的安全允许判据
        5.2.2 国内结构物所受振动破坏的安全允许判据
    5.3 桩基施工引起隧道扰动影响的安全分析
        5.3.1 隧道安全振速的分析
        5.3.2 隧道安全拉应力的分析
    5.4 桩基施工引起邻近隧道扰动的相关技术措施
    5.5 本章小结
第六章 结论及展望
    6.1 结论及创新点
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(3)隧道爆破掘进对邻近岩体及衬砌结构影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 爆破对邻近隧道影响的研究现状
        1.2.2 爆破对围岩影响及控制的研究现状
        1.2.3 爆破对支护结构的影响及控制标准研究现状
    1.3 研究内容
第二章 基本理论
    2.1 岩石爆破破岩机理
    2.2 岩石爆破应力波理论
    2.3 应力波在不同材料中的传播理论
    2.4 爆破地震波理论
        2.4.1 爆破地震波的形成
        2.4.2 爆破地震波的分类
        2.4.3 爆破地震波强度物理指标
        2.4.4 爆破地震波的影响因素
    2.5 本章小结
第三章 现场爆破振动测试
    3.1 工程概况
    3.2 工程地质与水文地质特征
        3.2.1 地层岩性
        3.2.2 水文地质特征
    3.3 隧道爆破施工技术
    3.4 测试设备及测点布置
        3.4.1 测试设备
        3.4.2 测点布置
    3.5 测试结果与分析
        3.5.1 单洞掘进时爆破对后方围岩的振动衰减规律测试结果及分析
        3.5.2 爆破对邻近隧道迎爆侧围岩振动衰减规律测试结果及分析
        3.5.3 爆破对邻近隧道背爆侧围岩振动衰减规律测试结果及分析
        3.5.4 主洞对应平导洞已开挖区和未开挖区振动测试结果及分析
    3.6 本章小结
第四章 隧道爆破对掌子面后方衬砌结构的影响
    4.1 软件简介及算法选择
        4.1.1 软件简介
        4.1.2 算法选择
    4.2 模型的建立
    4.3 材料参数的选取
    4.4 边界条件
    4.5 沙漏与人工体积粘性控制
    4.6 隧道掌子面爆破对后方衬砌结构的影响
        4.6.1 掌子面后方衬砌振速分析
        4.6.2 掌子面后方衬砌应力分析
        4.6.3 掌子面后方衬砌振速与应力模拟结果的对应关系
    4.7 模拟数据与实测数据对比分析
    4.8 本章小结
第五章 隧道爆破对邻近隧道支护结构影响数值模拟
    5.1 邻近洞二次衬砌动力响应规律
        5.1.1 邻近洞二次衬砌振动速度分析
        5.1.2 邻近洞二次衬砌应力分析
    5.2 邻近洞围岩动力响应规律
        5.2.1 邻近洞围岩振动速度分析
        5.2.2 邻近洞围岩拱顶、拱腰、拱脚的振速关系
    5.3 邻近洞二次衬砌与围岩结构振速模拟结果对应关系
    5.4 减震措施初步研究
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间参与科研情况

(4)基于矿山法施工的相邻海底隧道爆破振动规律研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与方法
    1.4 本章小结
2 爆破振动的基本理论
    2.1 爆破地震波的形成与传播
    2.2 爆破振动的影响因素
    2.3 爆破振动对隧道结构的影响
    2.4 爆破振动安全标准
    2.5 本章小结
3 隧道爆破现场振动监测与分析
    3.1 工程概况
    3.2 监测方案
    3.3 监测结果及分析
    3.4 本章小结
4 相邻海底隧道爆破振动数值模拟
    4.1 ANSYS/LS-DYNA简介
    4.2 数值模型的建立
    4.3 相邻海底隧道爆破振动规律分析
    4.4 本章小结
5 不同条件下相邻隧道爆破振动数值模拟
    5.1 不同间距下爆破振动对比分析
    5.2 不同岩性下爆破振动对比分析
    5.3 不同海水深度下爆破振动对比分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(5)紧邻隧洞群开挖爆破围岩及结构动态响应分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 岩体爆破机理研究现状
        1.2.2 爆破应力波理论研究现状
        1.2.3 爆破振动数值模拟研究现状
    1.3 主要研究内容和技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线图
第2章 爆破理论及爆破振动模拟
    2.1 岩石爆破机理及破坏形式
        2.1.1 岩石破坏机理
        2.1.2 岩石爆破破碎形式
    2.2 岩石爆破应力波理论
        2.2.1 应力波类型
        2.2.2 爆破应力波衰减
    2.3 爆破荷载模型
        2.3.1 荷载波形
        2.3.2 峰值荷载的确定
        2.3.3 荷载作用时间
    2.4 模型求解方法及计算
        2.4.1 有限元软件介绍
        2.4.2 运动平衡方程
        2.4.3 数值积分法求解
        2.4.4 边界条件的处理
        2.4.5 特征值分析
    2.5 爆破振动影响国内外安全判据
        2.5.1 国外爆破振动安全标准
        2.5.2 我国爆破振动安全标准
    2.6 本章小结
第3章 紧邻平行隧洞群开挖爆破动力响应分析
    3.1 概述
        3.1.1 依托工程概况
        3.1.2 工程地质条件
        3.1.3 爆破参数确定
    3.2 计算参数及模型
        3.2.1 围岩与隧道喷混凝土结构参数
        3.2.2 隧洞群相对布置位置及间距
        3.2.3 模型建立
        3.2.4 隧洞群模拟分析方案
    3.3 III类围岩无喷混凝土条件下隧洞爆破动力响应规律
        3.3.1 相邻隧洞爆破振速分析
        3.3.2 单间隔隧洞爆破振速分析
        3.3.3 多间隔隧洞爆破振速分析
    3.4 III类围岩喷混凝土条件下隧洞爆破动力响应规律
        3.4.1 相邻隧洞爆破喷混凝土振速和主应力分析
        3.4.2 单间隔隧洞爆破喷混凝土振速和主应力分析
        3.4.3 多间隔隧洞爆破喷混凝土振速和主应力分析
    3.5 IV类围岩喷混凝土条件下隧洞爆破动力响应规律
        3.5.1 相邻隧洞爆破喷混凝土振速和主应力分析
        3.5.2 单间隔隧洞爆破喷混凝土振速和主应力分析
        3.5.3 多间隔隧洞爆破喷混凝土振速和主应力分析
    3.6 有无喷混凝土及不同围岩类别迎爆侧关键位置振动对比
        3.6.1 振速对比分析
        3.6.2 拉应力对比分析
    3.7 本章小结
第4章 紧邻空间交叉隧洞爆破开挖力学效应分析
    4.1 模型建立
    4.2 不同间距及围岩类别既有交通隧道交叉断面喷混凝土振动分析
        4.2.1 III类围岩既有隧道喷混凝土振动分析
        4.2.2 IV类围岩既有隧道喷混凝土振动分析
    4.3 不同围岩类别既有交通隧洞纵向喷混凝土断面振动分析
        4.3.1 III类围岩喷混凝土拱底振动响应分析
        4.3.2 III类围岩喷混凝土左墙脚振动响应分析
        4.3.3 III类围岩喷混凝土右墙脚振动响应分析
        4.3.4 IV类围岩喷混凝土拱底振动响应分析
        4.3.5 IV类围岩喷混凝土左墙脚振动响应分析
        4.3.6 IV类围岩右喷混凝土墙脚振动响应分析
    4.4 2.5D间距下不同围岩纵向喷混凝土断面各部位振动响应对比
        4.4.1 振速对比
        4.4.2 拉应力对比
    4.5 本章小节
第5章 结论和展望
    5.1 主要结论
        5.1.1 紧邻平行隧洞群开挖爆破动力效应分析
        5.1.2 紧邻空间交叉隧洞爆破开挖力学效应分析
    5.2 展望
参考文献
硕士期间的研究成果
    攻读硕士期间发表论文
    攻读硕士期间参与的科研项目
    攻读硕士期间申请专利
致谢

(6)地铁施工诱发的既有结构变形与爆破振动研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 隧道爆破振动原理的研究
        1.2.2 隧道爆破振动强度预测的研究
        1.2.3 隧道爆破施工的数值模拟研究
        1.2.4 隧道爆破施工的现场监测技术研究
    1.3 本文研究内容、方法及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法与技术路线
    参考文献
第2章 爆破振动的基本理论
    2.1 概述
    2.2 隧道爆破破岩机理
        2.1.1 爆破地震波的产生机理
        2.1.2 爆破地震波的传播
    2.3 爆破振动对结构物的影响
    2.4 影响爆破地震波的因素
        2.4.1 装药量对地震波的影响
        2.4.2 延期时间对地震波的影响
        2.4.3 传播介质对地震波的影响
        2.4.4 爆破装药结构对地震波的影响
    2.5 爆破振动信号及频谱特征
        2.5.1 爆破振动信号的特征
        2.5.2 爆破振动信号的频谱特征
    2.6 本章小结
第3章 厦门地铁3号线爆破施工方法
    3.1 概述
    3.2 隧道工程地形地质概况
        3.2.1 爆破内容、范围与性质
        3.2.2 被爆破体的结构、形状和地形、地貌、岩性及地质情况
    3.3 隧道周围环境及技术保证条件
        3.3.1 周围环境情况及安全要求
        3.3.2 需采取技术措施和保证条件
    3.4 隧道施工方法及工艺流程
        3.4.1 暗挖隧道爆破施工方法
        3.4.2 车站基坑爆破施工方法
        3.4.3 工艺流程
    3.5 爆破安全距离验算
        3.5.1 爆破飞石距离估算
        3.5.2 爆破振动安全距离及相应最大段药量
        3.5.3 爆破冲击波安全距离
    3.6 本章小结
第4章 隧道施工对既有结构影响的数值模拟
    4.1 概述
    4.2 隧道开挖的施工原则及标准
    4.3 地表既有结构及地下管线的分布情况
    4.4 地表既有结构变形的控制标准
    4.5 隧道开挖对既有结构有限元计算
        4.5.1 下穿鹰厦铁路有限元计算
        4.5.2 下穿成功大道框构桥有限元计算
        4.5.3 侧穿创业人行桥桥桩有限元计算
        4.5.4 侧穿火炬路创业园天桥桥桩有限元计算
    4.6 本章小结
第5章 厦门地铁3号线隧道爆破的现场监测
    5.1 概述
    5.2 暗挖隧道爆破振动的监测
        5.2.1 隧道爆破地表振动的监测
        5.2.2 隧道爆破框构桥地面振动的监测
        5.2.3 隧道爆破邻近房屋振动的监测
        5.2.4 隧道爆破邻近隧道围岩振动的监测
    5.3 车站基坑爆破振动的监测
        5.3.1 垂直于基坑方向爆破振动监测
        5.3.2 平行于基坑方向爆破振动监测
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历

(7)新建隧道施工爆破对邻近既有隧道安全影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 爆破振动的影响因素
        1.2.2 爆破振动信号的分析
        1.2.3 爆破振动的数值模拟
        1.2.4 爆破安全判据与危害预报
        1.2.5 小结
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 爆破振动波传播特性
    2.1 爆破振动波基本理论
        2.1.1 岩石的爆破理论
        2.1.2 爆破振动波的形成
        2.1.3 爆破振动波分类
    2.2 爆破振动波基本参数
        2.2.1 振动幅值
        2.2.2 振动频率
        2.2.3 振动持续时间
    2.3 爆破振动波的传播特征
    2.4 本章小结
第三章 振动信号分析方法
    3.1 概述
    3.2 傅里叶变换原理
    3.3 HHT变换原理
    3.4 本章小结
第四章 工程概况与爆破振动分析
    4.1 工程概况
    4.2 工程地质概况
    4.3 爆破监测
        4.3.1 爆破振动监测的目的
        4.3.2 爆破振动监控仪器与工作原理
        4.3.3 爆破振动测点布置
    4.4 数据分析
        4.4.1 影响Ⅳ围岩上台阶爆破振动因素速度分析
        4.4.2 Ⅳ围岩爆破振动时频特性分析
        4.4.3 Ⅲ围岩爆破振动时频特性分析
        4.4.4 HHT瞬时能量谱段位识别
        4.4.5 不同等级围岩下的峰值振速线性拟合
    4.5 本章小结
第五章 爆破振动数值模拟
    5.1 ANSYS LS-DYNA软件简介
    5.2 爆破振动模拟数值分析模型
        5.2.1 隧道围岩等介质模型
        5.2.2 炸药模型
        5.2.3 模拟采用算法
    5.3 不同围岩等级下的爆破振动特性模拟
    5.4 计算结果分析
        5.4.1 数值模型不同等级围岩下振速分析
        5.4.2 隧道不同位置点的振速分析
        5.4.3 模拟振速数值与实测数值对比
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介

(8)新建地铁隧道施工爆破振动对既有隧道的影响及爆破参数优化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的目的与意义
    1.2 课题研究的现状
        1.2.1 隧道爆破振动影响研究
        1.2.2 爆破地震波研究
        1.2.3 爆破振动数值分析研究
        1.2.4 隧道爆破振动减振技术研究
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 岩石爆破理论及动力有限元原理
    2.1 岩石爆破理论
        2.1.1 岩石爆破破碎理论
        2.1.2 爆炸应力波在岩石介质中的形成原理与传播特性
        2.1.3 岩石介质中爆破地震效应
    2.2 岩石爆破动力有限元分析中关键问题处理
        2.2.1 动力有限元的离散化
        2.2.2 高斯积分与沙漏控制
        2.2.3 人工体积黏性控制
        2.2.4 爆炸模拟方法的确定
        2.2.5 模型边界的处理
        2.2.6 模型材料的确定
        2.2.7 爆破荷载的施加
    2.3 本章小结
第三章 新建地铁隧道爆破掘进对既有隧道影响分析
    3.1 工程背景
        3.1.1 工程概况
        3.1.2 水文地质情况
        3.1.3 爆破振动安全控制标准
    3.2 现场监测与数据分析
        3.2.1 现场施工保护措施
        3.2.2 监测方案
        3.2.3 监测数据处理与分析
    3.3 既有隧道对新建隧道爆破振动的动力响应分析
        3.3.1 模型建立
        3.3.2 数值模拟可行性分析
        3.3.3 新建隧道爆破振动对既有隧道影响分析
    3.4 本章小结
第四章 新建地铁隧道矿山法掘进爆破参数优化
    4.1 隧道开挖进尺优化
        4.1.1 计算工况
        4.1.2 结果分析
    4.2 微差延期时间优化
        4.2.1 计算工况
        4.2.2 不同微差间隔时间对既有隧道的影响
        4.2.3 最优微差延期时间的确定
    4.3 炮孔不耦合系数优化
        4.3.1 炮孔不耦合系数优化原理
        4.3.2 径向不耦合系数优化
    4.4 本章总结
第五章 新建地铁隧道施工爆破方案与降振处理方法
    5.1 隧道爆破施工方案
        5.1.1 施工工艺与方法
        5.1.2 优化后的爆破参数
    5.2 新建隧道爆破掘进降振处理方法
    5.3 本章小结
结论与展望
    1 结论
    2 展望
参考文献
致谢
附录A (攻读学位期间发表论文目录)
附录B (攻读学位期间参与的科研项目目录)

(9)超近距离爆破引起的既有铁路隧道结构振动及其控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 问题的提出和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 爆破振动信号分析方法现状
        1.2.2 爆破地震规律研究现状
        1.2.3 爆破施工对既有隧道影响研究现状
        1.2.4 爆破振动安全判据研究现状
    1.3 研究内容及方法
第二章 超近距离既有隧道爆破振动能量分布规律研究
    2.1 工程概况
    2.2 既有隧道振速监测
        2.2.1 爆破振动监测方案
        2.2.2 监测结果分析
    2.3 既有隧道频带能量分布规律
        2.3.1 爆破地震的能量分析
        2.3.2 既有隧道侧壁爆破振动能量分析
        2.3.3 既有隧道铁轨爆破振动能量分析
        2.3.4 最大段药量不同时隧道地震能量分布
    2.4 小结
第三章 超近距离既有隧道爆破振动及其控制
    3.1 结构物振动能量响应分析
        3.1.1 隧道结构对振动响应的理论分析
        3.1.2 隧道频带能量反应系数的计算
    3.2 超近距离下爆破振动衰减规律研究
        3.2.1 爆破振动能量衰减理论研究
        3.2.2 既有隧道各频带能量衰减规律
        3.2.3 既有隧道振动速度衰减规律研究
        3.2.4 既有隧道频率衰减规律研究
    3.3 既有铁路隧道爆破振动控制
        3.3.1 减振措施原理
        3.3.2 斑竹垄隧道爆破振动减振措施
    3.4 小结
第四章 隧道爆破结构动力响应数值分析
    4.1 计算模型
    4.2 岩体单元和材料参数的选择
    4.3 爆破荷载
    4.4 爆破施工引起既有琅口隧道动力响应分析
        4.4.1 开挖掌子面位于隧道交叉点DK54+052
        4.4.2 开挖掌子面位于DK54+018
        4.4.3 开挖掌子面位于DK53+966
    4.5 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单
附录B MATLAB计算程序

(10)新建隧道爆破施工对邻近既有隧道的影响研究(论文提纲范文)

1 爆破震动控制方法及标准
2 工程概况与计算模型
    2.1 工程概况
    2.2 计算模型
    2.3 爆破荷载施加
3 计算结果分析
    3.1 隧道间距分析
        3.1.1 振速分析
        3.1.2 位移分析
        3.1.3 衬砌应力分析
4 结语

四、邻近隧道爆破震动对既有隧道影响的研究(论文参考文献)

  • [1]水工隧洞爆破参数及对相邻隧洞的影响研究[D]. 鲁琛. 昆明理工大学, 2021(01)
  • [2]桩基施工对邻近地铁隧道的扰动影响分析[D]. 全浩. 大连交通大学, 2020(06)
  • [3]隧道爆破掘进对邻近岩体及衬砌结构影响研究[D]. 邓海军. 长沙理工大学, 2019(07)
  • [4]基于矿山法施工的相邻海底隧道爆破振动规律研究[D]. 吴钦鑫. 山东科技大学, 2019(05)
  • [5]紧邻隧洞群开挖爆破围岩及结构动态响应分析[D]. 麻栋. 西安建筑科技大学, 2019(06)
  • [6]地铁施工诱发的既有结构变形与爆破振动研究[D]. 陈元庆. 华侨大学, 2019(01)
  • [7]新建隧道施工爆破对邻近既有隧道安全影响研究[D]. 周林立. 桂林理工大学, 2019(05)
  • [8]新建地铁隧道施工爆破振动对既有隧道的影响及爆破参数优化[D]. 刘唐利. 长沙理工大学, 2019(06)
  • [9]超近距离爆破引起的既有铁路隧道结构振动及其控制研究[D]. 姚悟闻. 湖南科技大学, 2018(06)
  • [10]新建隧道爆破施工对邻近既有隧道的影响研究[J]. 雷恩宇. 智能城市, 2018(10)

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相邻隧道爆破振动对既有隧道影响的研究
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