隧道围岩关键块体爆破安全振速研究

吴亮^1,2，李凤^1,2，陈今东³，许锋^1,2

1. 武汉科技大学理学院2. 武汉科技大学中铁港航-武汉科技大学爆破技术研究中心3. 武汉科技大学城市建设学院

摘 要：针对隧道掘进爆破条件下爆源附近围岩关键块体的稳定性问题,建立了关键块体受力状态的力学模型,根据刚体平衡原理建立了爆破振动速度与块体各物理量间的联系,得到了隧道围岩关键块体安全振速的计算表达式。分析表明,关键块体侧向平均正应力与埋深成正比,岩体静侧压系数对块体侧向平均正应力有显著的影响,隧道半径与块体高度的比值对块体侧向平均正应力影响不显著。同时结合实际工程案例,分析了岩体静侧压系数、累积损伤、拱顶与最大切应力区对关键块体安全振速的影响规律,为爆源附近隧道围岩安全振动速度的确定提供理论参考依据。

关键词：隧道工程;爆破振动;围岩稳定性;安全振速;关键块体;