[发明专利]爆破地震波作用下深埋圆形隧道围岩质点振动规律测试方法

摘要

本发明公开了一种爆破地震波作用下深埋圆形隧道围岩质点振动规律测试方法，采用Flac3D数值模拟方法对爆破地震波作用下深埋圆形隧道围岩质点振动进行了分析，建立P波作用下地下圆洞的数值模型，分析P波传播过程中质点运动的偏转规律，并进行计算；视围岩为各向同性均质介质，本模型采用线弹性模型，洞壁无支护；分析计算结果，总结围岩质点在各阶段的运动规律，分析无限线弹性岩体介质中深埋圆形隧道对P波的衍射问题；对圆洞水平和竖直向的质点振动特征进行分析，并对洞壁围岩的最大水平向振动速度分布特征进行统计分析；研究洞周围岩中质点振动的规律及其影响因素。本发明对工程的实施具有重要意义，方法简单，降低了本领域人员工程作业的难度。

主权项

一种爆破地震波作用下深埋圆形隧道围岩质点振动规律测试方法，其特征在于，该方法的步骤包括：步骤一、采用Flac3D数值模拟方法对爆破地震波作用下深埋圆形隧道围岩质点振动进行分析，在Flac3D中建立P波作用下地下圆洞的数值模型，分析P波传播过程中质点运动的偏转规律，并进行计算；步骤二、计算过程中，视围岩为各向同性均质介质，采用线弹性模型，洞壁无支护；计算范围取100m×100m×2m，外边界设置粘滞边界；步骤三、分析计算结果，应力波通过圆洞时分为通过前、通过时和通过后3个阶段，总结围岩质点在各阶段的运动规律，并分析无限线弹性岩体介质中深埋圆形隧道对P波的衍射问题；步骤四、研究质点振动速度缩放效应，即对圆洞水平和竖直向的质点振动特征进行分析，并对洞壁围岩的最大水平向振动速度分布特征进行统计分析，对其振动速度的放大效应进行研究；步骤五、研究洞周围岩中质点振动的规律及其影响因素：分析振源频率对质点振动速度方向效应的影响，对隧洞直径对振速集中效应的影响规律进行研究；步骤六、研究洞周围岩中质点振动的规律及其影响因素：对围岩力学性质进行分析研究，对波长‑洞径比对振速放大效应的影响进行分析。