振动与冲击2021,Vol.40Issue(22) :144-150.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.22.020

深基坑开挖爆破对桩锚支护结构的影响及其机理研究

Influence of blasting in deep excavations on anchored pile supporting structures and its mechanism

孙鹏昌 覃卫民 陈明 卢文波
振动与冲击2021,Vol.40Issue(22) :144-150.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.22.020

深基坑开挖爆破对桩锚支护结构的影响及其机理研究

Influence of blasting in deep excavations on anchored pile supporting structures and its mechanism

孙鹏昌 1覃卫民 2陈明 3卢文波3
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作者信息

  • 1. 武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉 430072;中国科学院 武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,武汉 430071
  • 2. 中国科学院 武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,武汉 430071
  • 3. 武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉 430072
  • 折叠

摘要

研究深基坑开挖爆破对桩锚支护结构的影响是确保深基坑安全稳定的关键性问题.依托厦门机场路一期工程分离式车行隧道深基坑爆破开挖工程,基于现场爆破振动监测数据建立了桩锚支护深基坑有限元数值计算模型,分析研究了深基坑开挖爆破作用下,桩锚支护结构的爆破振动响应规律,支护桩的塑性损伤分布以及预应力锚索的拉力变化规律.研究结果表明:紧邻爆区的桩身最大爆破振动速度超过30 cm/s,远大于可参照的爆破振动安全控制标准,桩顶爆破振动存在放大效应;预应力锚索不同位置处的爆破振动速度远小于桩身,且与爆心距无明显相关性;爆破加载作用在波阻抗较小的岩土体边界上,易使支护桩与岩土体的交界面产生受拉损伤;爆破加载使不同排预应力锚索的拉力产生重新分配调整.结合结构动力学和波动力学理论简要分析了深基坑开挖爆破对桩锚支护结构影响的作用机理.研究结果可为桩锚支护深基坑开挖爆破设计提供参考.

关键词

深基坑/桩锚支护/爆破加载/数值模拟/动力响应

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基金项目

国家自然科学基金(41672314)

国家自然科学基金(51779193)

湖北省技术创新专项重大项目(2017ACA102)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量7
参考文献量9
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