【碩士】既有隧道受臨近隧道爆破開挖影響及安全性評估研究【2008】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度： 2008年　　新建隧道爆破開挖可能引起鄰近既有隧道損傷的危險，在與既有隧道的間距比較小的情況下進行新隧道的爆破開挖，開挖產(chǎn)生的爆破地震波會危及既有隧道圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定。本文以某隧道為背景，運用有限元基本方法，采用MIDAS／GTS軟件對既有隧道受新建隧道爆破施工的影響進行了數(shù)值分析，討論了在不同間距，不同圍巖類別情況下，新建隧道爆破對既有隧道變形、振速、應(yīng)力的影響。通過對某隧道的現(xiàn)場檢測，分析了裂縫產(chǎn)生的原因、裂縫對隧道安全性的影響，并對隧道安全性進行了評估，結(jié)合隧道常見的裂縫病害，給出了一些裂縫修補技術(shù)，以保證既有隧道運營的安全性。　　本文首先對既有隧道受臨近隧道爆破影響及既有隧道安全評估的研究價值，國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，新老研究方法的對比進行了詳盡的概括和闡述。以巖石爆破的破壞理論、應(yīng)力波理論和動力有限元法為基礎(chǔ)，通過MIDAS／GTS軟件，對不同的算例進行了既有隧道受鄰近爆破影響的三維數(shù)值模擬分析。分別考慮了不同的隧道間距，不同的圍巖的類型等情況，主要分析了既有隧道襯砌和圍巖在受鄰近爆破影響下的振動速度、應(yīng)力和襯砌變形，研究不同斷面振速極值的位置，出現(xiàn)的時間，不同方向振速峰值的變化情況，并將各種不同情況的計算結(jié)果進行比較和分析，得出了一些有益的結(jié)論；利用MIDAS／GTS軟件，在彈性地基梁理論和結(jié)構(gòu)力學(xué)理論的基礎(chǔ)上，使用荷載結(jié)構(gòu)法計算既有隧道襯砌在出現(xiàn)裂縫、破損情況下的受力狀態(tài)，對新建隧道在施工建設(shè)過程中判斷既有襯砌所受的影響起到一個重要的參考作用，并給出了裂縫出現(xiàn)的成因及提出裂縫修補方法，以有效改善襯砌結(jié)構(gòu)的可靠性。　　

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