层状岩体双线隧道爆破振动研究与减振措施

"层状岩体中近邻双线隧道爆破的振动响应研究 (2006年)：本文分析了层状岩体中近邻双线隧道爆破的振动响应，结合数值模拟和现场试验，探讨了爆破对既有隧道和新建隧道的影响。研究发现，既有隧道迎爆面侧墙的振动速度和反射拉应力最大，径向振动速度超过切向。文章提出了减轻振动的措施和爆破参数优化方案。" 在层状岩体中建设近邻双线隧道时，爆破作业对既有和新建隧道的安全构成威胁。作者张学民、阳军生和刘宝琛通过数值模拟和现场试验，深入研究了这一问题。他们指出，爆破产生的地震波会导致隧道侧墙的强烈振动，特别是迎爆面，这里的振动速度和反射拉应力达到峰值。此外，振动速度表现出显著的方向效应，隧道径向的振动通常比切向更大，这一现象在实验数据中得到验证。 考虑到爆破对新建隧道自身围岩的振动损伤以及对相邻隧道的影响，作者提出了几项减振措施。这些措施可能包括精心设计爆破参数、采用控制爆破技术、优化爆破顺序和装药量，以及利用缓冲材料来吸收和分散振动能量。同时，他们还对爆破参数进行了优化，以减少对层状岩体结构的破坏。 层状岩体的特殊性在于其内部的结构面，如层面、片理和软弱夹层，这些都会加速爆破应力波的衰减，导致能量分布不均匀。这使得爆破效果较差，更容易引发隧道拱顶的局部破坏，特别是在竖向节理发育的情况下，围岩稳定性受到严重影响。 随着中国交通网络的迅速扩张，双线隧道的建设日益普遍，既有单线隧道的扩建和新线双线隧道的建设都面临着爆破振动控制的挑战。因此，本研究提供的理论依据和实践策略对于确保隧道建设安全和提高施工效率具有重要意义。该研究结合理论分析与实证数据，为未来类似工程提供了有价值的参考。