爆破荷载作用下隧道围岩裂隙范围计算方法研究

作     者：李芳涛 胡志平 陈南南 张永辉 安学旭 LI Fangtao;HU Zhiping;CHEN Nannan;ZHANG Yonghui;AN Xuexu

作者机构：长安大学建筑工程学院西安710000 长安大学地下结构与工程研究所西安710000 

基　　金：中央高校长安大学博士研究生创新能力培养资助项目(300203211282) 四川峨汉高速工程科研专项(LH-HT-45) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2022年第41卷第8期

页      码：260-269页

摘      要：爆破荷载下隧道围岩产生的裂隙为岩溶发育和地下水运动创造了良好的条件。为了研究爆破荷载作用下隧道围岩的损伤裂隙范围,在考虑中主应力和环向拉应力的影响下,分别基于统一强度准则和摩尔库伦强度准则得到了两种粉碎区的计算方法,并且计算了破裂Ⅰ区和破裂Ⅱ区的范围。最后开展了现场试验和探测,按本文计算方法计算了现场隧道粉碎区和裂隙区范围,计算结果与现场试验结果进行了对比和验证,得到了以下结论:①本文基于统一强度理论的粉碎区范围计算方法考虑了塑性损伤,适用于隧道粉碎区范围的计算,理论计算结果与现场粉碎区实测结果较为吻合,该方法可用于超欠挖控制严格的隧道爆破参数设计;②本文基于摩尔库伦强度准则的粉碎区范围计算方法不考虑塑性损伤,相比已有的基于摩尔库伦强度准则的计算方法考虑了环向拉应力,计算单元体更符合实际受力情况,本文粉碎区的两种计算方法主要区别在于是否包含塑性损伤的范围,两种计算方法在实际运用时,应根据不同的工程要求来选择;③现场试验结果表明,基于统一强度理论的破裂区范围的计算方法,其计算结果与现场实测结果较为接近,该方法可以用来计算和评估远场振动效应作用下隧道围岩的裂隙范围。

主 题 词：爆破荷载 围岩裂隙 粉碎区 统一强度理论 

学科分类：082604[082604] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 0826[工学-生物医学工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2022.08.032

馆 藏 号：203111516...