隧道爆破动静应力场叠加作用研究

目前,国内外隧道设计都采用弹塑性理论,即只考虑静应力场的作用。事实上,爆破产生的动应力场影响很大,特别是软弱地层浅埋隧道,在我国已竣工的若干隧道中衬砌(或喷层)表面经常发生裂损现象,有的是在爆破后发现的;有的是在拆除模板时发现的;也有的是在运营4～5年后发现的。这种裂损对隧道的稳定不利,严重的还会引起掉块和局部塌落,影响正常运营。造成裂损的原因除了长期作用的静应力场外,我们认为施工期间爆破产生的瞬时动应力场的作用也不容忽视。因此,系统研究爆破动应力场的大小及分布规律以及动静应力场的叠加作用机理,对指导隧道的设计与施工,探索隧道结构裂损产生的原因及防止措施是十分必要的。本文通过动静应力场的现场测试,动应力有限元计算与分析以及动光弹模型实验综合分析了动静应力场的分布规律,并对动静应力场的叠加作用机理作了初步探讨。