软岩隧道爆破设计数值模拟及应用

论文题目: 软岩隧道爆破设计数值模拟及应用

论文类型: 硕士论文

论文专业: 水利工程

作者: 张朝康

导师: 梁川,朱骏发

关键词: 软岩,爆破设计,数值模拟

文献来源: 四川大学

发表年度: 2005

论文摘要: 论文结合龙眼睛公路隧道的施工需要,进行了软岩隧道爆破施工的数值模拟及光面爆破设计的研究,有效解决了软岩隧洞利用新奥法施工的洞室稳定、施工干扰及工期问题,取得了明显经济效益。论文重点通过理论分析和掘进时的爆破振动速度场和应力场进行数值模拟,对隧道周边的爆破扰动场得到明确的认识,然后对软岩隧道进行光面爆破设计,再根据现场施工经验,调整爆破参数,使软岩隧道爆破设计更切合实际,从而达到保护围岩,保证洞室稳定的目的。实践证明爆破开挖对工程岩体的影响程度与采用的爆破方法和爆破参数有直接的关系。合理选择爆破方法和爆破参数、开挖方法可以最大限度的降低爆破对围岩的损伤作用。岩体的震动或爆炸荷载导致了瞬时荷载的产生,而由此产生的应力状态将是动态的或准静态的。在超欠挖严重的情况下,对隧道的稳定性,尤其是软岩隧道会产生一定的影响。应该指出:由于爆破引起的超欠挖虽然是不可避免的,但是可以控制的,良好的爆破技术可以使超欠挖控制在一定的水平之内,也就是说可以把爆破对围岩的损伤控制在一定的水平之内。半断面微台阶光面爆破技术是解决软岩隧道采用新奥法开挖,减轻对围岩损伤、加快工程进度的一种行之有效的方法。半断面微台阶光面爆破开挖是在洞身开挖的正面,始终保持一个3～5m 的微台阶。在采用微台阶的同时,采用光面爆破技术以降低爆破地震动强度,以尽量降低围岩的不稳定性。

论文目录:

摘要

第1章绪论

1.1 世界隧道爆破发展概述

1.2 我国隧道爆破施工技术的发展

1.3 本文选题的意义与研究的内容

第2章龙眼睛公路隧道工程概况

2.1 工程地质条件

2.1.1 地形地貌

2.1.2 地层岩性

2.1.3 地质构造

2.1.4 水文地质条件

2.1.5 不良地质

2.2 围岩分类

2.3 隧道总体设计

第3章岩石爆破作用原理

3.1 炸药的爆破作用

3.1.1 炸药爆炸理论

3.1.2 炸药爆炸公式表示

3.2 岩石爆破的破岩机理

3.2.1 岩石爆破的破岩机理

3.2.2 岩石爆破载荷特性

3.3 影响岩石爆破性的因素

第4章减轻围岩损伤的爆破技术

4.1 半断面微台阶爆破开挖

4.2 光面爆破

4.2.1 光面爆破原理

4.2.2 炮眼布置及装药结构

4.2.3 炮眼布置

4.2.4 炮眼布置得方法和原则

4.2.5 装药结构

4.2.5 爆破参数的确定

4.3 进行光面爆破设计分析的原因

第5章数值模拟

5.1 计算模型

5.2 数值计算结果和分析

5.2.1 数值分析

5.2.2 几点认识

第6章半断面微台阶光面爆破设计

6.1 隧道施工爆破对围岩的损伤作用

6.2 半断面微台阶爆破开挖的设计

6.3 爆破设计图

6.4 主要技术参数

6.5 爆破效果

6.6 经济效果

第7章主要结论

参考文献

攻读工程硕士期间发表论文及科研成果

声明

致谢

发布时间: 2005-10-17

参考文献

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