【碩士】小凈距交疊隧道群開挖動力響應特性研究【2010】

內容簡介

　　學科專業(yè)：結構工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：華僑大學　　學位年度： 2010年　　本文以沈海高速公路泉廈段擴建工程中大坪山隧道（4 條）和下穿的城市隧道（3 條）在空間上構成小凈距交疊隧道群為工程背景，制定合理的測試方案對隧道爆破施工影響進行現(xiàn)場測試。采用精細分析方法、小波分析和動力有限元工具，對高速公路擴建工程大坪山隧道爆破施工對鄰近隧道群（小凈距——高速公路既有隧道，交疊——城市隧道）的爆破振動影響特性進行研究。發(fā)現(xiàn)并提出了交疊隧道的“橫洞效應”，并對此進行分析研究。應用小波理論，不僅對小凈距交疊隧道群爆破施工時臨近隧道的動力響應特性，包括質點振動速度幅值、能量分布、振動主頻和持續(xù)時間特性進行分析，而且對隧道爆破微差延時時間及其對爆破振動的影響進行識別研究。得到的主要研究成果與結論如下：　　1、通過查閱大量的文獻資料，系統(tǒng)總結小凈距、交疊隧道動力分析中的若干重要問題的研究進展并且對當前研究中存在的不足和需要解決的若干關鍵問題進行討論?！　?、結合工程實際制定各種爆破振動測試方案，對小凈距交疊隧道群爆破振動進行現(xiàn)場測試，獲得了大量寶貴的第一手測試數(shù)據(jù)?！　?、通過薩道夫斯基經(jīng)驗公式對現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)進行回歸計算，得到新建隧道爆破振動速度的衰減規(guī)律以及新建隧道爆破開挖時對小凈距平行隧道和交疊隧道的振動影響特性?！　?、采用小波變換的時-能密度法對現(xiàn)場測試時所獲得的爆破振動信號進行微差延時時間的識別，得到了段延時時間隨段數(shù)和距離變化的規(guī)律以及段延時時間對波形疊加效應的影響。同時運用小波包分析技術研究小凈距交疊隧道的能量分布特征。　　5、采用ANSYS/LS-DYNA 動力有限元程序建立三維實體模型，對隧道爆破過程進行數(shù)值模擬，分析新建隧道掘進爆破對已成洞隧道、平行既有隧道和交疊隧道的振動影響特性，得到振動速度隨距離和時間變化的特性曲線和在各個隧道斷面上的分布特性?！　?

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