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深埋隧洞岩体开挖瞬态卸荷机制及等效数值模拟
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:岩石力学与工程学报
  • 时间:0
  • 页码:1089-1096
  • 分类:TU45[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072, [2]武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室,湖北武汉430072
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2010CB732003); 国家自然科学基金资助项目(50779050 50909077)
  • 相关项目:深部岩体EDZ孕育过程的动力扰动机制
中文摘要:

岩体爆破开挖过程中,开挖荷载瞬态卸荷伴随着爆破破岩的裂纹扩展、爆生气体逸出以及新自由面形成等过程而发生。针对深埋隧洞全断面钻爆开挖,确定分段微差爆破对应的分步开挖荷载,分析爆炸荷载耦合作用下的开挖荷载瞬态卸荷方式与持续时间,实现开挖荷载瞬态卸荷的荷载边界条件的数学描述。考虑到炮孔近区岩体因爆破破碎引起的介质连续性的改变及其所经历的复杂应力状态,根据炮孔周围岩体爆破破坏的空间分布特征,基于等效弹性作用边界的概念,提出群孔起爆条件下爆炸荷载与开挖荷载瞬态卸荷耦合作用的等效数值模拟方法。现场实测振动数据验证了计算结果的正确性。

英文摘要:

The transient release of excavation load is accompanied by the development of cracks,the outburst of detonation gases and the formation of new free surface during the rock fragmentation by blasting.For the case of full face excavation of deep tunnel,divisional excavation loads corresponding to milli-second delay blasting are decided first;and a mathematical description of the load boundary condition during the release of excavation loads is presented through analyzing the mode and duration of transient release of excavation loads.Considering the complex stress stale and change of continuity state of rock mass around blast hole caused by rock fragmentation by blasting,an equivalent numerical method is proposed to simulate the coupling of blasting load and excavation load for multi-hole blasting in accordance with the spatial distribution characteristics of blast-induced damage zone and the equivalent elastic boundary.Comparison between simulation results and monitoring data indicates that the proposed equivalent simulation method is applicable to predicting the dynamic response of surrounding rock during the blasting excavation of deep tunnel.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823