隧道围岩关键块体爆破安全振速研究

金属矿山 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (04): 47-51.

隧道围岩关键块体爆破安全振速研究

吴亮^1,2，李凤^1,2，陈今东³，许锋^1,2

1.武汉科技大学理学院，湖北武汉 430065；2..武汉科技大学中铁港航-武汉科技大学爆破技术研究中心，湖北武汉430065；3.武汉科技大学城市建设学院，湖北武汉 430065

出版日期:2016-04-15 发布日期:2016-08-16
基金资助:
基金项目国家自然科学基金项目（编号：51004079，51479147），湖北省自然科学基金项目（编号：2014CFB822）。

Safety Vibration Velocity of Key Block in Tunnel Surrounding Rock under Blasting Loads

Wu Liang^1,2，Li Feng^1,2，Chen Jindong³，Xu Feng^1,2

1.College of Science,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 460065,China； 2.Blasting Technology Research Center of CRPCE-WUST,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 460065,China；3.School of Civil Engineering & Architecture，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430065，China

Online:2016-04-15 Published:2016-08-16

摘要/Abstract

摘要： 针对隧道掘进爆破条件下爆源附近围岩关键块体的稳定性问题，建立了关键块体受力状态的力学模型，根据刚体平衡原理建立了爆破振动速度与块体各物理量间的联系，得到了隧道围岩关键块体安全振速的计算表达式。分析表明，关键块体侧向平均正应力与埋深成正比，岩体静侧压系数对块体侧向平均正应力有显著的影响，隧道半径与块体高度的比值对块体侧向平均正应力影响不显著。同时结合实际工程案例，分析了岩体静侧压系数、累积损伤、拱顶与最大切应力区对关键块体安全振速的影响规律，为爆源附近隧道围岩安全振动速度的确定提供理论参考依据。

关键词: 隧道工程, 爆破振动, 围岩稳定性, 安全振速, 关键块体

Abstract: Aiming at the stability of the key blocks in the surrounding rock which near the blasting source in tunnel excavation，the mechanical model of the key block of the stress state is established.According to the balance principle of the rigid body，the contact between the blasting vibration velocity and the physical of block is built to obtain the calculation expression of safety vibration velocity of the key blocks in the tunnel surrounding rock.Analysis shows that the lateral mean normal stress of the key block is proportional to buried depth，the coefficient of rock static lateral pressure have significant influence on the block lateral mean normal stress，and the impact of the ratio of tunnel radius and block height on block lateral mean normal stress is not significant.Combined with practical engineering case，the influences of rock static lateral pressure coefficient，the cumulative damage，the vault and the zone of the maximum shear stress on safety vibration velocity of key block are analyzed，thus providing theoretical basis for the determination of the safety vibration velocity of the tunnel surrounding rock near the blasting source.

Key words: Tunnel engineering, Blasting vibration, Stability of surrounding rock, Safety vibration velocity, Key block

吴亮, 李凤, 陈今东, 许锋. 隧道围岩关键块体爆破安全振速研究[J]. 金属矿山, 2016, 45(04): 47-51.

WU Liang, LI Feng, CHEN Jin-Dong, XU Feng. Safety Vibration Velocity of Key Block in Tunnel Surrounding Rock under Blasting Loads[J]. Metal Mine, 2016, 45(04): 47-51.

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