[發(fā)明專利]一種小間距隧道中間巖墻的爆破振動(dòng)速度測試方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710761426.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN107478523B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅洪賢;孔恒;吳進(jìn)科;孫強(qiáng);張鵬;周陽;文言;靳利軍;馬少軍;高飛;高明生;程立華;汪涼;吳江;張全賀;黃振龍;劉羽;王雄;付貴慶;高萬夫;王鵬;陳斌;陳偉;湯明;崔宇聲;王彬;張冰;崔少光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京市市政一建設(shè)工程有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N3/313
• 分類號(hào): G01N3/313
• 代理公司: 北京世衡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11686
• 代理人: 肖淑芳

本發(fā)明涉及一種小間距隧道中間巖墻的爆破振動(dòng)速度測試方法，其包括：步驟S101，在先行隧道的中間巖墻內(nèi)設(shè)置多個(gè)鉆孔；步驟S102，在鉆孔中安放速度傳感器；步驟S103，用封堵材料封堵速度傳感器，使速度傳感器與巖墻成為一體，該封堵材料凝固后與巖墻波阻抗相匹配；步驟S104，后行洞爆破施工過程中，利用速度傳感器采集后行洞爆破對(duì)中間巖墻產(chǎn)生的爆破振動(dòng)速度，每個(gè)速度傳感器采集到的爆破振動(dòng)速度直接反映該速度傳感器所在位置處的中間巖墻內(nèi)部的爆破振動(dòng)速度。通過本發(fā)明，能夠測試中間巖墻巖體內(nèi)部爆破振動(dòng)速度，為評(píng)價(jià)中間巖墻的爆破損傷破壞程度提供了更為準(zhǔn)確的安全性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土木工程施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種小間距隧道中間巖墻的爆破振動(dòng)速度測試方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在小間距隧道爆破施工中，由于中間巖墻先后遭受先行隧道爆破施工和后行隧道爆破施工的雙向影響，對(duì)中間巖墻造成雙面爆破損傷破壞，中間巖墻遭受爆破損傷的程度決定了中間巖墻的安全性，進(jìn)而決定了小間距隧道爆破施工的安全性。評(píng)價(jià)中間巖墻安全性的基礎(chǔ)(基本)數(shù)據(jù)是中間巖墻遭受的爆破振動(dòng)速度。但是，由于受到爆破振動(dòng)速度傳感器量程限制、巖體與速度傳感器耦合問題、傳感器布置難度問題等的影響，通常測試的爆破振動(dòng)速度是中間巖墻表面的爆破振動(dòng)速度。根據(jù)爆炸應(yīng)力波傳播理論，巖體內(nèi)部爆破振動(dòng)速度和巖體表面振動(dòng)速度是兩個(gè)不同的概念，用中間巖墻表面振動(dòng)速度評(píng)價(jià)中間巖墻的爆破損傷破壞程度是不科學(xué)的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有利用巖體表面振動(dòng)速度無法準(zhǔn)確評(píng)價(jià)中間巖墻的爆破損傷破壞程度的技術(shù)問題，提供一種小間距隧道中間巖墻的爆破振動(dòng)速度測試方法及系統(tǒng)，其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，能夠測試巖體內(nèi)部爆破振動(dòng)速度，為評(píng)價(jià)中間巖墻的爆破損傷破壞程度提供了更為準(zhǔn)確的安全性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明提供一種小間距隧道中間巖墻的爆破振動(dòng)速度測試方法，包括：

步驟S101，在先行隧道的中間巖墻內(nèi)設(shè)置多個(gè)鉆孔；

步驟S102，在鉆孔中安放速度傳感器；

步驟S103，用封堵材料封堵速度傳感器，使速度傳感器與巖墻成為一體，該封堵材料凝固后與巖墻波阻抗相匹配；

步驟S104，后行洞爆破施工過程中，利用速度傳感器采集后行洞爆破對(duì)中間巖墻產(chǎn)生的爆破振動(dòng)速度，每個(gè)速度傳感器采集到的爆破振動(dòng)速度直接反映該速度傳感器所在位置處的中間巖墻內(nèi)部的爆破振動(dòng)速度。

更優(yōu)選地，所述步驟S104還包括：記錄該后行洞爆破所使用的炸藥量；以及測量后行洞掌子面和速度傳感器所在鉆孔的里程；所述爆破振動(dòng)速度測試方法還包括：步驟S105，基于巖墻內(nèi)部爆破振動(dòng)速度、后行洞爆破所使用的炸藥量以及后行洞掌子面和速度傳感器所在鉆孔的里程，建立中間巖墻的爆破振動(dòng)速度傳播模型。

更優(yōu)選地，所述爆破振動(dòng)速度測試方法還包括：

利用所述爆破振動(dòng)速度傳播模型，計(jì)算小間距隧道爆破施工時(shí)中間巖墻內(nèi)部不同位置處圍巖的爆破振動(dòng)速度；并根據(jù)圍巖產(chǎn)生裂隙的臨界振動(dòng)速度，確定中間巖墻的損傷破壞范圍，進(jìn)而確定支護(hù)參數(shù)。

更優(yōu)選地，所述爆破振動(dòng)速度測試方法還包括：

利用所述爆破振動(dòng)速度傳播模型，計(jì)算小間距隧道爆破施工時(shí)后行洞爆破施工對(duì)先行洞或既有洞支護(hù)的振動(dòng)速度，并根據(jù)所述支護(hù)所承受的臨界振動(dòng)速度，來評(píng)估先行洞或既有洞支護(hù)的安全性。

更優(yōu)選地，所述鉆孔的數(shù)目為n，其中n＝[A/0.5]-1，N＝[A]，A＝中間巖墻厚度，單位為m；從第1個(gè)鉆孔至第n個(gè)鉆孔，鉆孔深度分別為A-0.5，A-1，A-1.5，……，A-0.5(n+1)，單位為m；所述鉆孔分上下兩排對(duì)稱布置，其中下排鉆孔的中心距離地面的高度為H₀；上下兩排鉆孔的間距為H；每排中相鄰鉆孔之間的間隔為S。