隧道内部爆破振动传播规律与降振技术研究

目前隧道施工普遍应用矿山法,爆破振动对隧道内围岩、支护结构的影响及其灾害控制一直是热点问题。为研究爆破振动在隧道内部的传播规律,以某软弱围岩隧道为工程背景,分别对错距三台阶齐爆和分爆的振动信号进行现场监测。采用萨道夫斯基公式非线性回归、Fourier变换方法对测试数据进行分析和研究。结果表明:对于隧道同一断面,拱顶具有振动速度大、振动主频高、衰减速度慢的特点;三台阶间采用100 ms延时爆破时,可以实现爆破能量在时空分布上的离散,振动叠加效应明显减弱。设计单孔爆破试验,掏槽区域中间设置试验孔,试验孔与整个爆破网络的延期设置为100 ms获取单孔振动波形,基于线性叠加原理,计算不同延期时间下掏槽爆破合成振动波形来优选微差延期时间。结果表明:孔间延期时间在4~7 ms时,掏槽爆破引起的峰值振速急剧下降,干扰降振的效果明显,延时超过7 ms后,峰值振速无显著差异;掏槽孔延期时间取7 ms时减振效果最佳,将最佳延期时间应用于现场爆破,取得了良好的降振效果。