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新建隧道施工爆破对既有隧道振动响应规律研究
新建隧道施工爆破对既有隧道振动响应规律研究
摘要：随着城市化进程的不断推进，隧道建设成为现代交通建设的重要环节。在新建隧道施工过程中，爆破是一种常见的施工方法。然而，新建隧道施工爆破会引起既有隧道的振动响应，对既有隧道结构的安全性产生一定的影响。本文以新建隧道施工爆破对既有隧道振动响应规律的研究为主题，系统地介绍了爆破振动的产生原理及其对既有隧道的振动响应规律进行分析和研究，为隧道工程的设计和施工提供理论指导和参考。
关键词：新建隧道；施工爆破；振动响应规律；结构安全；设计指导
1.引言
随着交通建设的不断发展，新建隧道成为城市交通改善的重要手段之一。然而，在新建隧道施工过程中，通常需要进行爆破作业。爆破是一种高能量释放的方法，会引起周围土体的振动，对既有隧道结构造成一定的影响。因此，研究新建隧道施工爆破对既有隧道的振动响应规律，对于保障隧道工程的结构安全具有重要意义。
2.爆破振动的产生原理
爆破振动是由爆炸能量释放导致的能量传播引起的地震波动。爆炸释放的能量会迅速扩散到周围土体中，引起土体的震动。爆炸振动的产生主要与以下几个因素有关：爆破药量、爆炸深度、爆破距离、地质条件等。这些因素组合作用下，会导致不同程度的振动响应。
3.既有隧道的振动响应规律
新建隧道施工爆破对既有隧道的振动响应规律影响较大。根据实际情况的研究发现，既有隧道的振动响应规律主要表现为以下几个方面：
(1)振动幅值分布：随着距离爆破源的增加，振动幅值逐渐减小，在离爆破源较远的地方基本可以忽略不计。
(2)振动频率：爆破振动的频率通常较高，主要集中在几十到一百赫兹。
(3)时间特性：爆炸产生的振动波一般可以分为瞬时振动和持续振动，瞬时振动时间短暂，持续振动时间较长。
(4)隧道结构的振动响应：爆破振动会引起既有隧道结构的振动响应，产生应力集中和破坏，对结构的安全性产生影响。
4.对既有隧道振动响应规律的研究方法
研究新建隧道施工爆破对既有隧道的振动响应规律有多种方法。常见的方法包括实测方法、数值模拟方法和理论分析方法。实测方法是通过在工程施工过程中进行实时监测，获取爆破振动数据，分析振动参数和规律。数值模拟方法是利用计算机软件对隧道施工和爆破过程进行模拟，模拟振动响应，得出结果和结论。理论分析方法则是从理论上推导出隧道振动规律，建立数学模型进行分析。
5.结论
新建隧道施工爆破对既有隧道的振动响应规律研究是隧道工程领域的一个重要课题。通过分析爆破振动的产生原理和既有隧道的振动响应规律，可以为新建隧道的设计和施工提供理论指导和参考。在实际工程中，应选择合适的研究方法进行研究，并根据研究结果采取相应的防护措施，保障隧道工程的结构安全。
参考文献：
[1]施振明,王蝉芳,等.新建隧道施工爆破振动影响范围的确定方法[J].隧道建设,2005,25(6):69-72.
[2]刘勇,刘永毅,等.隧道施工爆破振动与地震波传播特性的比较分析[J].地震学报,2009,31(2):120-125.
[3]黄海顺,吴鹏程,等.隧道施工爆破炮眼分布对地表振动的影响[J].吉林大学学报(地球科学版),2014,44(4):1101-1107.
[4]张争鸣,卓凯,等.斜井连接分立围岩地铁盾构隧道爆破振动特性及其对围岩变形的作用[J].地震学报,2004,26(6):619-625.