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地下石房分层开挖爆破对混凝土岩壁梁振动影响研究

石朝霞  
【摘要】:岩壁吊车梁是一种新型的地下厂房吊车梁结构形式。下层开挖时岩壁梁混凝土浇筑完成,而且岩壁梁正位于爆破开挖工作面的上方,岩壁吊车梁的安全稳定成为爆破施工中所关注的一个主要问题。 本文以泰安抽水蓄能电站工程的地下厂房分层开挖爆破地震效应安全监测项目为背景,将岩壁梁振动作为研究对象,通过现场爆破地震实测,得到了岩壁梁顶端外边缘点的震动速度波形图,以及最大震动速度。基于爆破地震波传播理论,通过对实测数据进行回归分析,确定出了地下厂房开挖爆破时经验公式预测方法中的κ、α值,得出了开挖爆破地震波衰减规律。运用小波分析理论,通过Matlab编程实现了对实测数据的小波包分析,得出了泰安抽水蓄能电站工程的地下厂房分层开挖爆破地震波的频谱特性和能量特性。得到了地震波在各频率带的能量分布,以及能量相对集中的频带和主振频率。研究探讨了地下厂房分层开挖爆破时混凝土岩壁梁主震频率以及最大震动速度。 运用三维显式有限差分法程序FLAC-3D,对泰安抽水蓄能电站工程的地下厂房分层开挖爆破对混凝土岩壁梁振动过程进行了数值模拟,分析了分层开挖中围岩及岩壁梁在爆炸地震波作用下应力、位移分布的变化规律,并提取了关键点的速度历时变化曲线,研究爆破振动地震波作用下岩壁梁的动力响应。通过与实际监测数据对比,计算成果与实测值符合较好,为地下厂房分层爆破开挖施工方法提供了理论依据。


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