不同地應(yīng)力下節(jié)理傾角對地下廠房巖體光爆面形成的影響研究.pdf

1、在國內(nèi)外隧道開挖過程中，95％以上隧道工程采用鉆爆施工技術(shù)。隨著隧道施工技術(shù)工藝的提高，除了能夠保證施工質(zhì)量、降低事故發(fā)生的安全要求之外，對巖石爆破成型效果有著更高的要求。影響爆破成型效果最為顯著的因素是爆破施工巖體中中的節(jié)理裂隙、軟弱夾層等結(jié)構(gòu)面，因此對節(jié)理裂隙巖體中光面爆破成型效果的影響因素的研究具有深遠(yuǎn)的科研和工程指導(dǎo)意義。本文依托國家自然科學(xué)基金資助項目“深部高地應(yīng)力下巖體動力特性與爆炸應(yīng)力波傳播規(guī)律研究”和重大工程科研項目“深

2、埋特大地下洞室?guī)r體動力特性與開挖施工關(guān)鍵技術(shù)研究”，通過研究光面爆破理論，分析巖石結(jié)構(gòu)面特性及其對光爆面形成的影響，結(jié)合白鶴灘水電站地下廠房現(xiàn)場爆破資料，利用動力有限元數(shù)值模擬方法對不同節(jié)理傾角和圍巖地應(yīng)力條件等工況下爆破成縫過程進(jìn)行研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究光面爆破技術(shù)理論和光爆作用機理，分析影響光爆面成型效果的主要技術(shù)參數(shù)。以這些參數(shù)為出發(fā)點，對開挖能否實現(xiàn)理想光面爆破面進(jìn)行論證和質(zhì)量評價。⑵探討巖石節(jié)理結(jié)構(gòu)面的特

3、性和巖石爆破破壞理論。從爆炸應(yīng)力波的傳播特點找到影響光爆面平整度的主要因素，研究節(jié)理面特性對爆炸應(yīng)力波的傳播的影響和結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀對光爆成型效果的影響作用。⑶以白鶴灘水電站地下廠房開挖為工程背景，根據(jù)光面爆破施工工藝，選取爆破巖體材料本構(gòu)模型、張拉破壞判據(jù)、等效加載方法，使用動力有限元分析方法，設(shè)置節(jié)理的存在與否、節(jié)理傾角和實際工程情況下不同初始地應(yīng)力量級和側(cè)壓力系數(shù)等工況，模擬節(jié)理巖體在爆炸荷載作用下的破壞狀態(tài)，研究和分析節(jié)理傾角能夠改變