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作者:马跃原;张勇;刘海君;何宏海;江伟;李伟男;徐磊;铁继康;刘国锋;
单位:中交第一航务工程局有限公司;长安大学公路学院;陕西省交通规划设计研究院有限公司;
摘要:大跨小净距隧道后行洞爆破开挖易对先行洞支护结构及中夹岩产生动力扰动,进而影响其稳定性。依托京秦高速小峪隧道,开展现场爆破振动监测,对后行洞爆破过程中先行洞初期支护的爆破振动衰减规律及频谱特性进行了分析。并借助数值模拟研究了先行洞初期支护与中夹岩横、纵断面爆破振动速度和有效应力的分布规律。结果表明:后行洞掘进爆破时,爆破地震波诱发先行洞初期支护结构的水平径向振动强度最高。且第一段掏槽孔爆破诱发质点峰值振速(PPV)最大,而主频(DF)相对较小。数值模拟结果显示,先行洞初期支护PPV和有效应力沿横向和轴向呈现不对称分布,迎爆侧明显大于背爆侧,爆破振动速度沿隧道轴向已开挖方向衰减更快,且拱腰部位的振速最大,但受应力集中的影响,拱脚及拱肩位置的有效应力相对较大;中夹岩PPV与有效应力随爆心距增加整体呈衰减趋势,而在靠近先行洞初支表面存在放大效应。现场实践中,应加强对先行洞迎爆侧拱肩、拱腰及拱脚位置的监测,同时应对靠近拱肩部位的中夹岩进行加固处理,防止爆破开挖引起的失稳破坏。
关键词:隧道工程;;大跨小净距隧道;;先行洞;;中夹岩;;动力响应
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52009003,52209120);; 陕西省交通运输厅交通科技基金资助项目(23-79K)