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爆破振动对混凝土结构影响及防护方法研究

谭用星  
【摘要】:随着社会经济的发展,爆破开挖在工程建设中得到越来越广泛的应用。伴随爆破大规模的使用,爆破开挖过程中的不利因素也显示出来。爆破对开挖处附近的保护区中的混凝土建筑物的影响不可忽视:爆破振动通常会对爆破施工场地附近的建筑结构物产生影响,甚至破坏,爆破振动危害不言而喻。混凝土是建筑结构物的重要组成材料,研究爆破对地表混凝土结构物的影响以及如何减小爆破振动对建筑结构物影响对于工程生产建设有着重要的意义。爆破振动对于地表混凝土结构物的影响是一个复杂的问题,理论分析爆破对地表建筑物的振动影响难以得到精确解,因此,通过数值模拟的方法来分析爆破振动影响显得尤为重要。 本文运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件方法,研究了爆破振动应力波在混凝土结构物中的衰减规律,在此基础上,探讨了如何减小爆破振动对建筑结构物影响的方法。以工程建设中常用的减小爆破振动的措施减震沟为例,通过数值模拟,研究比较了有无减震沟时的峰值振速分布和开挖面与减震沟距离变化时质点的峰值振速衰减规律,对比分析了不同深度、不同宽度减震沟的减震效果以及减震沟离爆源不同距离时候的减震效果。结果表明:开挖面距离减震沟越近,减震效果越好;在保护区侧,减震沟附近,由于减震沟的屏蔽作用,存在一个振速很小的区域;减震沟的减震效果随减震沟深度的增加而增加,而减震沟的宽度变化对减震意义不大。 本文研究的重点在于:通过数值模拟研究了爆破振动对混凝土结构物的影响,讨论了有无减震沟情况下爆破振动的衰减规律,对比了不同参数情况下对减震沟的减震效果的影响。


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