新建上跨既有隧道爆破振速安全阈值研究

作     者：刘公剑 张庆彬 LIU Gong-jian;ZHANG Qing-bin

作者机构：长沙理工大学土木工程学院长沙410114 

出 版 物：《工程爆破》 (Engineering Blasting)

年 卷 期：2023年第29卷第3期

页      面：137-146页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51508038) 长沙理工大学研究生实践创新基金资助项目(SJCX202027) 

主　　题：隧道爆破 振动控制标准 应力波 二衬结构 振动速度阈值 

摘      要：为研究新建隧道爆破开挖对下方既有隧道衬砌结构的影响特性和控制标准,基于应力波理论分析了应力波在不同介质间传播的透射规律,根据二衬结构的抗拉和抗剪强度,分别推导出既有隧道二衬结构受上方新建隧道爆破开挖影响的振动控制标准。结果表明:爆破应力波对既有隧道二衬结构的破坏效应中P波占主导地位;应力波入射角度与衬砌结构临界安全振动速度呈正相关,临界安全振动速度随入射角的增大而增加;当应力波入射角度相同时,既有隧道二衬结构发生极限抗拉破坏的振动速度小于极限抗剪破坏时的振动速度,二衬结构以抗拉破坏为主;且既有隧道二衬结构发生极限破坏时的最小振动速度出现在拱顶处,最小振动速度安全阈值为15.15 cm/s。