單通道隧道洞室群施工動(dòng)態(tài)力學(xué)安全性分區(qū)與災(zāi)害預(yù)警研究.pdf

1、近些年我國地下工程的建設(shè)突飛猛進(jìn)，其中隧道洞室群的發(fā)展尤為突出。由于地下空間的環(huán)境有限，大部分洞室群之間的洞室是小間距隧道，甚至是超小間距隧道。重慶的地下空間巖質(zhì)條件比較好，故一般采取鉆爆法施工。超小間距隧道洞室群在多次爆破累積損傷是一個(gè)比較突出的問題，這關(guān)系到隧道洞室群洞室之間中夾巖穩(wěn)定的問題。
　　本文通過現(xiàn)場(chǎng)收集數(shù)據(jù)、理論分析與數(shù)值模擬，運(yùn)用ANSYS/LS-DYNA軟件的重啟動(dòng)功能對(duì)重慶地鐵十號(hào)線中某段的5號(hào)洞、7號(hào)洞和9

2、號(hào)洞等三個(gè)平行洞室掘進(jìn)爆破進(jìn)行了計(jì)算與分析;同時(shí)采用RSM-SY5智能型聲波測(cè)試儀對(duì)洞室群圍巖體進(jìn)行巖體聲波速度測(cè)試，采集巖體聲波速度數(shù)據(jù)后進(jìn)行整理，取具有代表性斷面的巖體聲波速度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)與分析。結(jié)合數(shù)值計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)圍巖體聲波實(shí)測(cè)得出以下結(jié)論:
　?、匐S著5號(hào)洞室、7號(hào)洞室和9號(hào)洞室等掌子面的推進(jìn)，爆破次數(shù)逐漸增加，距離開挖輪廓線較近處在多次爆破下?lián)p傷程度有明顯的臺(tái)階性，“臺(tái)階”由下向上逐漸減小;距離開挖輪廓線較遠(yuǎn)處在多次爆

3、破下?lián)p傷程度僅存在“二級(jí)臺(tái)階”，之后損傷程度無明顯變化;當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離爆破震源約15m時(shí)，爆源震動(dòng)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)幾乎沒有影響。
　?、谒淼蓝词胰褐懈鱾€(gè)洞室在多次爆破下對(duì)圍巖體的損傷范圍主要取決于第一次爆破，多次爆破主要是對(duì)圍巖體損傷程度方面的增加，在損傷范圍上的增加不明顯;各個(gè)洞室在多次爆破下，洞室拱部的損傷程度大于邊墻，但邊墻的損傷范圍比拱部大。
　　③根據(jù)圍巖體的累積損傷程度，為巖體劃分不同的區(qū)域，5號(hào)洞室、9號(hào)洞室和7號(hào)洞室在

4、洞室拱部0～1.2m以內(nèi)的范圍為開挖引起的圍巖體破碎帶;1.2～2.4m為洞室圍巖體裂隙帶，2.4～2.6m以外的巖體認(rèn)為開挖擾動(dòng)帶和原巖區(qū)。5號(hào)洞室、9號(hào)洞室和7號(hào)洞室在洞室邊墻O～1.4m以內(nèi)的范圍為開挖引起的圍巖體破碎帶;1.6～2.6m為洞室圍巖體裂隙帶，2.4～2.8m以外的巖體認(rèn)為開挖擾動(dòng)帶和原巖區(qū)。7號(hào)洞室的左邊墻和5號(hào)洞室的右邊墻在洞室邊墻O～1.6m以內(nèi)的范圍為開挖引起的圍巖體破碎帶;1.6～3.2m為洞室圍巖體裂隙帶