斜線掏槽技術在隧道掘進中的應用研究.pdf

1、本文以湖北恩來恩黔高速公路花果山隧道爆破開挖為依托，采用理論分析、數值模擬和現場試驗等研究方法，確定了隧道斜線掏槽起爆方法技術的可靠性和實用性。同時，確定了隧道掘進Ⅳ級圍巖最佳起爆方法為大斜線掏槽技術，但是對于Ⅱ，Ⅲ級圍巖，由于抵抗線較大，巖石比較堅硬，為了消除根底巖石間的“夾制”作用，需要在中間再加4～6個短炮眼，即大斜線加小斜線掏槽技術。在此基礎上，又對掏槽孔的角度進行分析研究，確定了掏槽孔的最佳傾角為70°。最后，將數值模擬結果反

2、饋于實際工程，得出了隧道爆破施工最佳的起爆技術。
　　本研究主要內容包括：⑴闡述了掏槽技術在目前隧道掘進的研究現狀及其存在的問題，表明使用合適的掏槽技術可以有效的提高炸藥利用率及爆破能量，可以獲得較好的掏槽效果，隨之引出本文的主題“斜線掏槽技術在隧道掘進中的應用研究”，闡述本文的研究目的和意義。⑵通過對巖石爆破性分級、巖石爆破機理、巖石爆破內部和外部作用、斜線掏槽技術機理、掏槽參數等的詳細闡述，為論文的研究提供了理論依據。⑶采用數

3、值模型，進行斜線掏槽技術的隧道開挖模擬。利用ANSYS14.5/LS-DYNA有限元軟件建立數值模型，得出結論，不同級別的圍巖掏槽方法不同，Ⅳ級圍巖采用大斜線掏槽技術掏槽效果較好，而Ⅱ、Ⅲ級圍巖在中間加4～6條小斜線即進尺較短的短炮孔效果較好。⑷建立掏槽孔角度不同的數值模型，掏槽孔角度傾角分別為60°，70°和80°，通過對比分析，確定出掏槽孔角度為70°時掏槽效果最好。⑸為驗證數值模擬結果的準確性，將結論反饋于工程實際，實踐證明利用三