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万兴路隧道爆破施工对地表既有高层住宅建筑影响研究

曾明  
【摘要】:本文以重庆市江北区万兴路隧道为研究背景,通过现场实测、理论分析、数据整理和有限元数值模拟计算相结合的方法,从爆破地震波的产生及传播规律、爆破振动数据的分析及高层住宅建筑在爆破地震波荷载下的动力响应等三个方面开展研究,主要研究工作和结果如下:(1)对隧道下穿的鹏润蓝海小区楼群中距离隧道右洞中线最近的高层住宅楼进行现场监测,得到右洞出洞口暗挖段爆破施工条件下住宅楼地表处的振动速度及主频率等现场实测数据。利用回归分析得到了不同装药量情况下振速和爆心距的关系曲线,为后期重庆轨道交通9号线通过该处时的爆破方案设计提供一定的参考依据。(2)运用Midas/GTS NX软件,根据万兴路隧道和住宅建筑的实际情况建立三维计算模型,计算地表处的振速,与实际监测结果对比,验证了模型的正确性。在模型中增加软弱夹层,研究软弱夹层厚度从0m(即夹层不存在)增加到20m过程中,相同楼层的楼柱轴向拉、压应力变化规律。计算结果表明楼柱的轴向拉应力衰减程度随着软弱夹层厚度的增加而变大,轴向压应力的衰减程度随着软弱夹层厚度的增大而减小。(3)固定软弱夹层的厚度为5m,研究软弱夹层倾角从0°增加到60°过程中相同楼层的楼柱轴向拉、压应力变化规律。计算结果表明,楼柱轴向拉、压应力的衰减程度都随着软弱夹层倾角的增加而变大。在60°工况下衰减达到峰值,轴向拉应力衰减为0°工况时的20%左右,轴向压应力为11%左右。


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