隧道早龄期混凝土衬砌的爆破振动控制标准确定方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道早龄期混凝土衬砌的爆破振动控制标准确定方法，包括确定爆破振动测试方案中的初始安全爆心距、制定和开展隧道工程的爆破振动测试方案、处理爆破振动测试方案的测试数据、预测每个测点的累积损伤最大值、求解临界累积损伤阈值对应的最小安全爆心距、拟合隧道早龄期混凝土衬砌的优势爆破振动峰值速度模型和求解隧道早龄期混凝土衬砌的最大安全爆破振动峰值速度几个步骤。本发明专利技术能够更加科学合理地指导隧道工程施工，有效控制隧道早龄期混凝土衬砌结构的爆破振动效应，保障隧道工程在反复爆破施工作业条件下的围岩

【技术实现步骤摘要】
的隧道一侧围岩拱腰处的早龄期混凝土衬砌位置设置一处声波测点，以该声波测点为最小爆心距基点，沿掘进反方向再布置若干个声波测点，取每个声波测点测出的多次波速值的平均值作为每个声波测点的纵波波速；
[0010]在每个声波测点正上方处的早龄期混凝土衬砌位置设置一处振动测点，在每个振动测点处布设爆破振动测试仪，测试每个振动测点处的垂直方向、水平径向和水平切向三个方向爆破振动峰值速度；
[0011]开展爆破振动测试方案并重复执行n次，计算并记录第1次爆破作用前每个声波测点的纵波波速c
0j
，计算并记录每次爆破作用后每个声波测点的纵波波速c
ij
，同时记录第1次爆破作用过程中的每个振动测点垂直方向、水平径向和水平切向爆破振动峰值速度v
vj
、v
rj
和v
tj
；其中，j为测点序号，i为测试方案开展的爆破作用次数，i＝1，2，
…
，n；
[0012]步骤3、处理爆破振动测试方案的测试数据
[0013]基于测试出的纵波波速数据，按照以下公式计算每次爆破作用后每个声波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.隧道早龄期混凝土衬砌的爆破振动控制标准确定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、确定爆破振动测试方案中的初始安全爆心距步骤2、制定和开展隧道工程的爆破振动测试方案爆破振动测试方案在隧道工程爆破方案实施前期进行，在距开挖掌子面距离为R0的隧道一侧围岩拱腰处的早龄期混凝土衬砌位置设置一处声波测点，以该声波测点为最小爆心距基点，沿掘进反方向再布置若干个声波测点，取每个声波测点测出的多次波速值的平均值作为每个声波测点的纵波波速；在每个声波测点正上方处的早龄期混凝土衬砌位置设置一处振动测点，在每个振动测点处布设爆破振动测试仪，测试每个振动测点处的垂直方向、水平径向和水平切向三个方向爆破振动峰值速度；开展爆破振动测试方案并重复执行n次，计算并记录第1次爆破作用前每个声波测点的纵波波速c
0j
，计算并记录每次爆破作用后每个声波测点的纵波波速c
ij
，同时记录第1次爆破作用过程中的每个振动测点垂直方向、水平径向和水平切向爆破振动峰值速度v
vj
、v
rj
和v
tj
；其中，j为测点序号，i为测试方案开展的爆破作用次数，i＝1，2，
…
，n；步骤3、处理爆破振动测试方案的测试数据基于测试出的纵波波速数据，按照以下公式计算每次爆破作用后每个声波测点的累积损伤：基于测试出的第1次爆破作用过程中的每个振动测点垂直方向、水平径向和水平切向爆破振动峰值速度数据，取每个振动测点三个方向中峰值速度最大值作为第1次爆破作用过程中的每个振动测点的优势爆破振动峰值速度，记为v
dj
；步骤4、预测每个测点的累积损伤最大值基于每个声波测点的爆破作用次数和对应的累积损伤数据(i,D
ij
)，按照以下公式形式拟合每个测点的累积损伤关于爆破作用次数的模型：D
j
＝A
0j
+A
1j
I+A
2j
I2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式中，D
j
为第j个测点的累积损伤；I为爆破作用次数；A
0j
、A
1j
、A
2j
为第j个测点的模型拟合系数；然后，基于拟合出的每个测点的累积损伤关于爆破作用次数的模型D
j
(I)，进一步预测每个测点的累积损伤最大值，记为D
mj
；步骤5、求解临界累积损伤阈值对应的最小安全爆心距基于所有测点的累积损伤最大值和对应的初始爆心距组成的数据，求解累积损伤最大值取临界累积损伤阈值0.19时的最小安全爆心距[R
min
...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝杰，魏海霞，褚怀保，杨小林，陈峰宾，王金星，于建新，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：