隧道爆破震动测试论文
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隧道爆破振动控制方法研究摘要:隧道结构在爆炸振动作用下的结构能量响应非常复杂,不仅受爆炸地震波本身的特性影响,而且受结构本身固有特性的影响。
因此,单因素振动速度被广泛用作安全标准。
但是,随着爆炸工程中大量振动灾难的出现,研究人员开始意识到使用统一振动速度作为振动安全标准的标准有很大的局限性。
在爆炸振动作用下,结构的破坏主要有两种类型:一是结构内部爆炸地震波的能量大于结构本身能承受的能量,导致结构的破坏,即首次超过破坏;另一种选择是,在多次爆炸和长时间爆炸的情况下,结构的损伤将不断累积,当损伤累积到一定程度时,结构的损伤即累积损伤。
在爆炸机械领域,结构的破坏是爆炸本身振动特性和结构本身动态响应的综合结果。
因此,找到两种破坏形式的测量标准,并将两者同时应用于爆炸振动的安全标准将更加科学和全面。
关键词:隧道爆破;振动控制;方法研究引言随着国民经济和城市基础设施建设的快速发展,隧道在加快构建城市快速交通体系中发挥着越来越重要的作用。
隧道钻爆法施工作业产生的爆破振动效应,对隧道破碎围岩、初支、二次衬砌的安全构成了严重威胁。
因此,开展隧道爆破振动波的传播规律研究,对于确保洞内围岩稳定和支护结构安全具有重要的意义。
目前,针对地面的隧道爆破振动特性研究较多,大多采用萨道夫斯基公式对爆破现场监测数据进行拟合,然后根据拟合公式对爆破振动进行预测和安全控制;还有部分研究集中在隧道后方地表的“空洞效应”上,即隧道已开挖洞室的上方地表振动存在放大效应;或者考虑了地形地貌的变化引起的振动的变化,分析验证凹形地貌对爆破振动波具有衰减效应,凸形地貌对爆破振动波具有放大效应。
但是针对隧道爆破掌子面后方的传播规律还较少,得出了爆破近区后方的爆破振动预测公式,补充了萨道夫斯基公式对近区预测的不足。
联络通道是左右线隧道的联系隧道,主洞爆破时极易对掌子面后方联络通道围岩和衬砌造成扰动甚至引起掉块、塌方,联络通道围岩及衬砌的稳定对于确保主洞人员及车辆运输安全具有重要意义。
关于隧道(洞)爆破震动控制炸药药量的研究摘要:本文依托对四川省省道S105线蜡烛台隧道爆破振动大量的检测试验,表明在控制隧道(洞)爆破爆破振动时,控制掏槽段药量的重要性。
并针对最大单响药量不在掏槽段的隧道(洞)爆破提出了掏槽段药量和最大单响药量控制方法。
关键词:隧道(洞)爆破;爆破振动;掏槽段药量;最大单响药量Study of the contron of explosive dosage about tunnel Blasting VibrationTANG Yu-feng1,2,ZHAO Yan-fei1Zhou ShuaiAbstract:This text is basisd on numerous experimentation of Lazhutai tunnel blasting vibration of provincial road S105 line,to show the important of control explosive dosage of cut hole when people want to control the blasting viabration of tunnel blasting.Putting forward the method of control explose dosage of the cut hoel and the most dosage hole when the most dosage hole are not the cut hoel.Key words: tunnel blasting; blasting vibration; dosage of cut hole;the most dosage hole一、引言目前广泛认为,最大单响药量是影响爆破振动最主要的因素,为减小爆破振动对于围岩的影响,以及对周边被保护建(构)筑物的损伤,往往采用“短进尺、弱爆破、多分段”的方法,目的是减小最大单响药量。
隧道下穿建筑物爆破振动监测技术研究摘要:结合新建铁路巴准线控制性工程敖包沟隧道出口段下穿敖家沟西梁煤矿办公区爆破振动监测工作,详细介绍了爆破振动监测技术的测试仪器、监测原理、监测方法、监测内容、监测数据的处理分析及地表建筑物安全性评估,为类似隧道下穿建筑物的爆破振动监测工作提供参考和借鉴。
关键词:隧道下穿;爆破振动;爆破参数;地表变形;安全施工Combined with new railway construction and alignment bottleneck project for tunnel under the artist ditch in ao home ditch west beam coal mine blasting vibration monitoring office work, detailed introduces the blasting vibration monitoring technology test instrument, monitoring principle, monitoring methods, monitoring content, monitoring data processing analysis and surface building safety assessment for similar tunnel underneath the building of the blasting vibration monitoring can provide reference.1 引言随着铁路、公路隧道在我国的大规模修建,很多隧道不可避免地要在建筑物下方施工。
隧道施工是一个非常复杂的工程,尤其在下穿重要建筑物时,隧道施工将会对地表建筑物的安全性构成极大的危害。
因此需要对隧道施工中的爆破振动进行分析研究,确定合理的爆破施工参数,确保建筑物结构安全。
隧道爆破近区爆破振动测试研究隧道爆破是工程建设中常见的一种施工方法,但在爆破过程中产生的振动会对周围环境和建筑物产生一定的影响。
因此,对隧道爆破近区爆破振动进行测试研究具有重要意义。
本文将综述过去的研究成果,分析其不足,并探讨当前的研究现状和存在的问题,同时详细介绍选用的实验方法、测试技术,并分析实验结果。
过去的研究主要集中在隧道爆破近区爆破振动的测量和预测方面。
这些研究采用不同的测试方法和技术,如地震加速度计、应变片、光纤传感器等,对隧道爆破产生的振动速度、加速度和位移进行了测量和建模。
同时,研究者们还对影响爆破振动的因素如炸药量、爆心距、地质条件等进行了分析。
尽管这些研究取得了一定的成果,但仍存在以下问题:测试方法不统一,导致不同研究结果之间难以比较;缺乏对隧道爆破近区爆破振动规律的深入研究;尚未建立完善的预测模型,无法准确预测爆破振动对周围环境的影响。
为了解决上述问题,本文选用地震加速度计对隧道爆破近区爆破振动进行测试,并采用无线传输技术将测试数据实时传输至数据采集器。
实验中,我们在隧道的不同位置布置了多个加速度计,以全面监测隧道爆破过程中的振动情况。
测试中,我们记录了爆破过程中的地震加速度、速度和位移等数据,并采用数值模拟方法对测试结果进行分析。
通过对实验数据的分析和处理,我们发现隧道爆破近区爆破振动具有以下规律:隧道地质条件对爆破振动具有一定影响,软弱地质条件会导致振动加剧;隧道形状、尺寸等结构因素对爆破振动产生影响。
在实验过程中,我们还发现一些过去研究中未提及的现象,如隧道爆破近区存在瞬态波和稳态波两种传播方式,且瞬态波的传播距离较远,对周围环境的影响更大。
这一发现为我们进一步研究隧道爆破近区爆破振动提供了新的思路。
本文通过对隧道爆破近区爆破振动测试的研究,发现隧道爆破产生的振动以纵波为主,横波较小,且随着爆心距的增加,爆破振动逐渐减小。
我们还发现隧道地质条件和结构因素对爆破振动产生一定影响。
隧道下穿建筑物爆破振动衰减规律研究【摘要】本研究着眼于隧道下穿建筑物爆破振动衰减规律的研究,通过分析影响振动的因素、建筑物结构的响应以及振动传递路径及传播特性等方面,探讨了不同爆破参数对振动的影响,最终提出了振动衰减规律。
研究认为振动衰减规律的深入研究对于减小爆破对周围建筑物的影响具有重要意义。
通过实验和理论分析,得出了一些结论,并对未来的研究方向提出了展望。
这一研究对于保障建筑物结构的安全,提升隧道建设质量,具有一定的理论指导意义和实践价值。
【关键词】关键词:隧道下穿建筑物、爆破振动、影响因素、建筑物结构、振动响应、传播特性、爆破参数、振动衰减规律、研究结论、展望。
1. 引言1.1 研究背景"隧道下穿建筑物爆破振动衰减规律研究"是一个涉及地下工程和建筑结构相互影响的重要课题。
随着城市地下空间的不断拓展和建设,隧道施工对周围建筑物的振动影响日益凸显,成为一个备受关注的问题。
在现代城市化进程中,隧道爆破振动对周围建筑物的影响不容忽视,对建筑物结构及居民生活造成的潜在危害需要深入研究。
隧道下穿建筑物爆破振动具有复杂性和不确定性,其影响因素包括爆破参数、隧道深度、地质条件、建筑物结构等多方面因素。
了解这些影响因素及其相互关系,对于准确评估爆破振动对周围建筑物的影响至关重要。
对于隧道下穿建筑物爆破振动衰减规律进行系统研究,可以为隧道施工安全、建筑物保护提供理论依据。
本研究旨在探讨隧道下穿建筑物爆破振动的影响因素及振动衰减规律,为建立隧道施工中的振动控制策略提供科学依据。
通过对振动传递路径、传播特性、建筑物结构响应等进行分析,揭示隧道施工对周围建筑物振动影响的机理及规律,为城市地下工程施工提供技术支持和保障。
"1.2 研究目的研究目的是通过对隧道下穿建筑物爆破振动衰减规律的研究,深入了解振动传递路径、传播特性,以及不同爆破参数对振动的影响。
通过分析建筑物结构对振动的响应,探讨振动衰减规律,为减少爆破活动对周围建筑物造成的损害提供科学依据。
软弱围岩中连拱隧道爆破震动测试分析章节一:引言近年来,为了解决城市交通拥堵等问题,隧道工程越来越广泛地应用于城市交通建设中。
在隧道建设中,软弱围岩的存在经常会给工程施工和隧道运营带来很大困难。
隧道工程在进行爆破作业时,会产生爆破震动,对软弱围岩产生不同程度的影响。
本文通过对某地软弱围岩中连拱隧道爆破震动进行测试分析,以期掌握软弱围岩的特点,并从技术角度上提供适合的治理建议。
章节二:隧道工程现场情况分析某地软弱围岩中的连拱隧道工程位于城市东北部,全长1.5km。
该地区围岩为糜棱岩和碎屑岩,属于岩土复合地质体。
地下水水位高,水质酸碱度较高,对建设隧道工程增加了难度。
章节三:连拱隧道爆破震动测试分析3.1 测试数据采集为了了解爆破作业对软弱围岩的影响,我们在实际工程施工过程中,采用地震仪、振动仪等测试仪器进行震动测试。
在每次爆破过后,通过仪器对震动情况进行监测,获取爆破震动的相关数据,如震动速度、加速度等。
3.2 测试结果分析数据处理后发现,爆破作业产生的震动会对隧道围岩产生明显的影响。
围岩在震动作用下,会产生不同程度的破裂和变形。
翻转和滑动等地表地貌变化,也是爆破震动带来的显著影响。
震动强度对围岩破坏的严重程度影响较大,震动幅值越大,对隧道围岩造成的力度就越大。
章节四:软弱围岩处理方案根据分析结果,我们建议针对软弱围岩进行强化处理,以降低爆破震动对围岩产生的影响。
4.1 选择合适的爆破模式在爆破作业中,应根据围岩情况,选择合适的爆破模式和爆破参数,使得爆破作业能够最大程度地控制震动幅值,减小围岩破坏程度。
4.2 固结加固在施工过程中应采取固结加固措施,对围岩进行加固,提高其抗震性能。
主要措施包括灌浆加固、预应力加固、海绵状材料填充加固等。
4.3 质量控制在施工过程中应注重质量控制,保证施工质量和效果。
应加强施工股道的管理,提高施工质量。
章节五:结论本文针对软弱围岩中的连拱隧道爆破震动问题进行测试分析,掌握了软弱围岩的特点,并提出了一些针对隧道工程施工中软弱围岩的加固治理建议。
隧道爆破震动对既有构筑物影响分析与研究摘要:爆破震动是爆破的主要危害之一,在爆破地震波的作用下,建筑物结构内部都可能会产生连续拉扭及超载作用,从而可能造成房屋墙面抹灰脱落、结构体裂缝开裂或延伸等现象。
为保证工程爆破时周围建筑物的安全,有必要对爆破的振动效应进行实测和控制,从爆破地震的特殊性出发,考虑主频率,持续时间对建筑物的影响。
从而确保周围建筑物的安全。
关键词:爆破震动;地震效应;主振频率;持续时间隧道内部进行爆破时,一部分能量引起炸药周围岩土体的扰动,并以波的形式向外传播。
由爆破源释放出来的震动波传到地面后引起地面运动,这种地面运动会对地表构筑物产生一定的影响甚至破坏,这就要求在实施爆破掘进时,应全面考虑爆破震动产生的影响。
而爆破震动所引起地面运动可以用地面上质点的加速度、速度或位移的时间函数来表示。
对于爆破地震控制的研究重点是控制爆破震动最大速度或最大加速度,确定爆破震动的传播规律,这个规律可用来预测地表震动强度与爆心距、装药量大小之间的关系,从而可确定爆破地震的安全距离,达到对现有构筑物的安全保障。
1. 工程概况烧锅隧道位于承德市双滦区烧锅村滦河电厂的山丘地段。
烧锅隧道采用分离式双洞,其中左幅隧道全长1075m,右幅隧道全长1185m。
隧道按高速公路双向四车道设计,洞区地面标高为370m-460m,进口段山体坡面向东北倾斜,坡度整体约为45%,地形较为陡峭;出口段,上体坡面向西倾斜,坡度整体约为25%,地形较为舒缓,在地貌上场地属于丘陵地带。
进、出洞口地形为山丘坡脚地形。
表1 隧道路线平、纵一览表2.工作内容此次监测采用Mini-Blast I型爆破测震仪(如图所示)对建筑物筑物周围的震动信息进行同时监测,准确的给出因爆破震动所产生的影响。
图1Mini-BlastⅠ型爆破测振仪目前烧锅隧道既有构筑物为多个输电线塔和一片距离隧道100米处的墓地,因墓地距离爆破点较远,并且其抵抗爆破振动的能力较强,因此不作为主要构筑进行安全评估监测,目前主要进行评估监测的构筑为右幅隧道爆破掘进面上方处的一输点电塔,电塔高28m,输送电压为220kv,据隧道洞顶垂直高度为32.4m,据右幅隧道设计线4m偏右,据隧道进口水平距离为54m。
隧道爆破震动测试研究
摘要:本文结合云台山隧道施工为例,对隧道爆破振动测试进行深入的分析和研究。
关键词:隧道爆破;震动测试;研究
abstract: based on the tunnel construction in yuntai mountain as an example, the tunnel blasting vibration test in-depth analysis and research.
keywords: tunnel blasting; vibration testing; research
中图分类号: u615.6 文献标识码:a 文章编号:
爆破振动测试是隧道爆破施工的一个重要环节,进行测试在一方面可以保护人员的安全,另一方面还能保证建筑物的稳定。
在通过爆破过程中,爆破的方法和参数会直接影响到爆破振动的强度,为了能够有效的避免出现安全事故,就必须进行爆破振动测试,从而保证施工的正常运行,给施工单位带来一定的经济利益。
隧道的建设随着我国经济的提高而在迅速的发展,而且隧道工程建设已经成为一种趋势,但是在建设隧道的先期需要进行爆破,因为爆破使建设隧道的第一道工序,爆破的成功与失败直接影响到隧道围岩的稳定性,以及关系到在后续进行工作当中的正常进行速度,所以,隧道爆破是隧道建设的重要部分。
从目前我国总体形势来看,能够有效地对隧道爆破围岩进行控制的方法只有进行爆破振动测试,通过相关实际操作得出的结论,
能够充分的肯定,利用爆破振动测试,能够得到相应的准确数据,防止出现盲目爆破导致安全问题的发生。
一、近区爆破震动测试方案
云台山隧道在施工过程中,对隧道进行爆破振动测试,测试的方案如下图所示:
通过这种方法,对掌子面正上方的围岩和侧面的围岩进行振动测速,为了能够更加准确的得到相关的数据和资料,就需要测试隧道爆破近区的围岩振动情况,在云台山隧道的特殊条件下,掌子面近区的围岩振动速度大于常规传感器的量程,所以,就要制定更大量程的传感器,对云台山隧道进行测试采用了单向传感器,并且把每个传感器都制定60米的传输线。
二、隧道爆破方案及参数
云台山隧道采用全面的开挖方法,全断面炮眼布置如图所示:
二是掌子面正上方围岩振动规律研究,在对隧道爆破近区的中导洞进行计算振动速度过程中,首先要把每一段需要进行爆破的炸药量进行简化,并将简化的药量能够装进一个炮眼中。
3、对爆破振动测试的掌控
通过对云台山隧道的围岩进行爆破振动测试得出,在进行隧道爆破之前,有以下几个方面是需要进行考虑的:一是需要考虑隧道拱顶围岩的振动规律,通过爆破震动测试,能够看出隧道爆破近区震动规律相对比较稳定,但是同样需要考虑远区的振动规律,在两
者的相比之下,形成准确性的数据,对隧道围岩的控制有着重要的意义。
二是要考虑隧道掌子面各个方向围岩振动的规律,在掌子面的上方、后方、拱顶的振动规律都要进行充分的测试,特别是对上方的围岩要密切的关注,隧道上方是最容易出现问题的一个重要方面。
三是要通过爆破振动测试了解小间距隧道在进行爆破施工过程中,可以通过对掌子面侧面围岩振动规律的测试采用有针对性的方法。
总结:
本文通过云台山隧道在爆破振动测试进行研究行和分析,为今后隧道工程建设给予一定帮助。
就目前我国的形式来看,在进行隧道爆破振动测试中,主要还是采用电测的方法进行隧道的振动测试,这种方法主要原理是通过敏感元件在磁场中的相对运动,从而产生与振动成为一定比例关系的信号,并通过其内置传到装置传输到接受装置上,以便得到相应的数据资料。
按照传感器所要测试物理量的程度,采用不同种类的传感器,使隧道爆破能够真正的在确保安全的前提条件下完成建设工作。
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注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。