爆破冲击波在隧道内衰减规律及其应用研究

《爆破冲击波在隧道内衰减规律及其应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：U458.1密级：公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文爆破冲击波在隧道内衰减规律及其应用研究年级2015级姓名雷帅申请学位级别工程硕士专业建筑与土木工程指导老师麦继婷教授二零一八年五月ClassifiedIndex:U458.1U.D.C:SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONATTENUATIONLAWOFBLASTWAVEINTUNNELEXCAVATIONANDITSAPPLICATIONGrade:2015Candidate:LeiShuaiAcademic

2、DegreeAppliedfor:MasterSpeciality:ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor:Prof.MaiJitingProf.FangYongMay,2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要隧道开挖爆破冲击波沿隧道传播，由于其传播空间受限，相比于露天爆破衰减更慢，传播距离更长。为了防止冲击波对人员机具的损害，爆破时人员必须撤离，但长大隧道的施工中，人员不可能全部撤离隧道，因此需要确定合理的撤离范围。对爆破空气冲击波衰减规律的研究对于保护人员、设备安全有重要作用。本文采用了现场测试和数值

3、模拟的方法进行了爆破冲击波衰减规律的研究。由于隧道开挖现场有施工机具停放、物料堆放以及隧道截面变化等具体情况，使得隧道内冲击波衰减规律较复杂，既有的巷道内超压计算经验公式不一定适用，因此在现场采用冲击波测试仪对不同装药量、不同传播距离处的冲击波进行测试，通过对测试数据的处理，对既有经验公式的参数进行了修正，得出适用于隧道开挖爆破冲击波超压值的经验公式，并给出了适用条件。根据计算公式，对不同装药量给出了相应的警戒距离和非爆破作业人员撤离距离，将超压值标准转化成更为直观的距离标准。采用非线性动力分析软件AUTODYN建立了两种计算模型对隧道冲击波传播进行了数值

4、模拟，直观地展示了隧道爆破冲击波从炸药爆炸到形成平波阵面的具体过程，分析了冲击波形态、超压随传播距离的变化，同时通过模拟截面变化的隧道中冲击波的传播，阐明了截面变化对冲击波传播的影响。关键词：隧道开挖，空气冲击波，衰减规律，预测公式，数值模拟西南交通大学硕士研究生学位论文第II页AbstractTunnelexcavationblastwavepropagationalongthetunnel,Becauseofitslimitedpropagationspace,theattenuationisslowerandthepropagationdistanc

5、eislongerthantheopenblasting.Inordertopreventdamagetothepersonnelandequipmentcausedbyblastwave,personnelandequipmentmustbeevacuatedatthetimeofblasting.However,intheconstructionofalongtunnel,itisimpossibleforallpersonneltoevacuatethetunnel,therefore,areasonableevacuationdistancenee

6、dstobedetermined.Theresearchontheattenuationlawofblastwaveplaysanimportantroleinprotectingpersonnelsafety.Inthispaper,fieldtestsandnumericalsimulationmethodsareusedtostudytheattenuationlawofblastwaves.Duetothespecificconditionssuchasparkingofconstructionequipment,stackingofmateria

7、lsandchangesintunnelcross-sectionatthetunnelexcavationsite,theattenuationofblastwavesintunnelsiscomplicated.Existingexperientialformulasforcalculatingoverpressureintunnelsmaynotbeapplicable.Therefore,afieldtestwasconducted.Ablastwavetesterwasusedtomeasuretheoverpressureatdifferent

8、chargeanddifferentpropagationdist