隧道电子雷管爆破近区振动测试研究

隧道爆破逐渐以电子雷管替代导爆管雷管,以往的爆破振动规律主要以导爆管雷管爆破而得到的,不适合电子雷管爆破振动的预测和控制。以人和场隧道为工程背景,进行了隧道电子雷管连续起爆试验,采用定制大量程速度传感器测试掌子面后方5 m范围内的边墙振动速度。利用最小二乘法对4种不同振动传播路径进行研究,给出最佳计算振动速度的传播路径,回归得出隧道电子雷管爆破掌子面后方边墙振动速度计算公式。所得的隧道电子雷管爆破近区振动规律,可以有效地预测隧道电子雷管爆破近区和远区振动速度。

冻融循环对黄土电阻率及水分迁移影响的试验研究

电阻率为土体的固有特性,与土中水含量、颗粒排列和链接方式有着密切的关系。为了研究冻融循环次数对黄土的电阻率的影响,对经历不同冻融循环次数的不同含水状态黄土的电阻率进行了试验研究,分析了黄土电阻率与含水量、冻融循环次数的关系,建立了考虑含水量、冻融循环次数的非饱和土电阻率模型。试验结果表明:干密度一定时,电阻率随着含水量的增高而快速降低,当含水量达到26%后,电阻率变化规律逐渐趋于稳定;当冻融循环次数少于5次时,电阻率随着冻融循环次数的增加缓慢增长;冻融循环次数超过5次后,电阻率值逐渐趋于稳定。通过对冻融前后土样不同区域的含水量值的比较可知,冻融循环作用后,土中水总体呈现出从中心向四周的扩散的迁移规律。

铁路隧道近距下穿地铁隧道的微振爆破技术

研究目的:隧道超近距下穿运营地铁隧道时,通常采用机械施工。本文基于目前最先进的起爆器材--电子雷管,采用隧道电子雷管单孔连续起爆降振技术,利用无线爆破振动监测设备测试每次爆破产生的振动,优化爆破参数和减振措施,确保运营地铁隧道和列车内人员的安全,形成超近距下穿运营地铁隧道的微振爆破技术。研究结论:(1)超近接隧道修建时,可以采用微振爆破技术,根据保护目标的要求,可适当增加减振措施;(2)采用微振爆破技术,在施工效率和经济成本方面优于机械施工;(3)掏槽区设置减振孔的减振效果明显,减振效果与减振孔孔径大小和数量有关;(4)目前的爆破振动规律或计算公式并不适合近接隧道的爆破振动控制,这种情况下建议:每炮均测试爆破振动,然后调整爆破参数满足控制标准;(5)本研究成果可为近接隧道施工提供参考。

近距离下穿既有盾构隧道的隧道钻爆降振技术研究

以广深港客运专线益田路隧道为工程背景,对爆破作用下既有盾构隧道管片的振动响应进行研究。结合应力波理论计算了盾构隧道管片的爆破振动速度安全允许值,并利用现场数据进行验证;结合既有隧道的现场监测数据,分析了管片的振动速度变化规律,提出了减振措施和优化爆破方案,确保既有盾构隧道的运营安全。结果表明:爆破施工过程中,既有隧道衬砌管片最大振速达到7.19 cm/s,小于计算的9 cm/s安全允许振动速度,管片接缝无损伤,计算的衬砌管片安全允许振动速度可为类似工程提供参考;钻爆法近距离下穿既有盾构隧道时,采用电子雷管起爆技术,并结合适当的减振措施,可以有效降低既有隧道衬砌管片的爆破振动速度,确保结构安全稳定。

小净距隧道钻爆施工中夹岩振动规律研究及应用

明确小净距隧道中夹岩内部爆破振动特征有助于更好地保障施工安全和隧道稳定。基于大量现场中夹岩爆破试验,研究爆破近远区振动速度的主要影响因素和振动频率的演变,以及不同炮孔在不同区域的爆破振动规律,并结合案例分析推导出确保长城安全的最大允许装药量。研究表明:以SD=3.5为爆破近远区分界线,SD≤3.5时为爆破近区,SD>3.5时为爆破远区,近远区中夹岩内部最大振动速度分别由周边孔、掏槽孔爆破产生;爆破远区中夹岩中心部位的PPV值比两侧的PPV值大,衰减速率最低;隧道表面的振动速度大于中夹岩内部,且衰减速率更快;随着SD的增大,掌子面前方PPV值大于掌子面后方PPV值的现象逐渐消失,中夹岩内部振动主频整体呈"L"形下降趋势;以掌子面前后方的回归公式为基础提出的长城安全装药量与距离的关系可以较好的指导爆破施工,爆破振动不会对长城造成损伤。

大跨小间距隧道微振钻爆施工及中夹岩振动特性研究

为了减少隧道爆破产生的振动,研究大跨小间距隧道中夹岩的振动特性,依托贵阳市七冲村1号公路隧道工程,依据自由面减振原理对CD法进行优化,提出中夹岩侧上台阶"前后错落3部"同步爆破施工的CD法,并对中夹岩内部围岩的爆破振动进行测试,研究并揭示后行隧道掏槽孔、辅助孔及周边孔爆破时掌子面前后中夹岩内部围岩的振动速度传播规律。研究结果表明:利用增加自由面个数和面积对CD法进行优化,能够保证在施工进度不变的条件下,使5m处围岩的振动速度小于5cm·s-1,有效地减小了爆破振动,实现微振爆破施工;在隧道爆破近区,爆破距离是影响振动速度的主导因素,质点最大振动速度由周边孔单段装药量决定;在隧道爆破中远区,装药量是影响振动速度的主导因素,质点最大振动速度由最大一段装药量决定;无论掏槽孔爆破还是辅助孔及周边孔爆破,掌子面前方中夹岩振动速度都稍大于掌子面后方中夹岩振动速度;掌子面前方岩体的场地系数K大于掌子面后方中夹岩的场地系数K;随着自由面数量的增加,场地系数K及衰减系数α都减小。