【碩士】小凈距交疊隧道群開挖動(dòng)力響應(yīng)特性研究【2010】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：華僑大學(xué)　　學(xué)位年度： 2010年　　本文以沈海高速公路泉廈段擴(kuò)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(gòu)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(jìn)行現(xiàn)場測試。采用精細(xì)分析方法、小波分析和動(dòng)力有限元工具，對高速公路擴(kuò)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(dòng)影響特性進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)并提出了交疊隧道的“橫洞效應(yīng)”，并對此進(jìn)行分析研究。應(yīng)用小波理論，不僅對小凈距交疊隧道群爆破施工時(shí)臨近隧道的動(dòng)力響應(yīng)特性，包括質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度幅值、能量分布、振動(dòng)主頻和持續(xù)時(shí)間特性進(jìn)行分析，而且對隧道爆破微差延時(shí)時(shí)間及其對爆破振動(dòng)的影響進(jìn)行識別研究。得到的主要研究成果與結(jié)論如下：　　1、通過查閱大量的文獻(xiàn)資料，系統(tǒng)總結(jié)小凈距、交疊隧道動(dòng)力分析中的若干重要問題的研究進(jìn)展并且對當(dāng)前研究中存在的不足和需要解決的若干關(guān)鍵問題進(jìn)行討論?！　?、結(jié)合工程實(shí)際制定各種爆破振動(dòng)測試方案，對小凈距交疊隧道群爆破振動(dòng)進(jìn)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(yàn)公式對現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸計(jì)算，得到新建隧道爆破振動(dòng)速度的衰減規(guī)律以及新建隧道爆破開挖時(shí)對小凈距平行隧道和交疊隧道的振動(dòng)影響特性?！　?、采用小波變換的時(shí)-能密度法對現(xiàn)場測試時(shí)所獲得的爆破振動(dòng)信號進(jìn)行微差延時(shí)時(shí)間的識別，得到了段延時(shí)時(shí)間隨段數(shù)和距離變化的規(guī)律以及段延時(shí)時(shí)間對波形疊加效應(yīng)的影響。同時(shí)運(yùn)用小波包分析技術(shù)研究小凈距交疊隧道的能量分布特征?！　?、采用ANSYS/LS-DYNA 動(dòng)力有限元程序建立三維實(shí)體模型，對隧道爆破過程進(jìn)行數(shù)值模擬，分析新建隧道掘進(jìn)爆破對已成洞隧道、平行既有隧道和交疊隧道的振動(dòng)影響特性，得到振動(dòng)速度隨距離和時(shí)間變化的特性曲線和在各個(gè)隧道斷面上的分布特性。　　

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