多次爆破开挖下硐室围岩损伤累积及松动圈扩展规律研究
刘 蒙1,唐 海2,温亦品1*,张肖雨2,何必伍1
(1. 广州市市政集团有限公司,广东 广州 510000;2. 湖南科技大学 资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411100)
摘 要:为了探究硐室围岩在多次爆破开挖下的损伤累积及松动圈扩展规律,结合某试验硐室爆破开挖工程,通过ANSYS/LS- DYNA重启动技术模拟多次爆破开挖下围岩的损伤累积,采用地质雷达法测定多次爆破开挖后围岩松动圈厚度,分析围岩松动圈扩展规律,最后明确硐室围岩损伤范围与松动圈厚度之间的定量关系。研究结果表明:多次爆破开挖后围岩损伤累积范围同松动圈厚度一样呈单调递减趋势,增长速率逐次降低,直至不再累积扩展;将损伤变量D在0.25~0.78之间的损伤范围看作围岩松动圈厚度,数值模拟结果与现场测试结果误差较小,说明在一定程度上岩体损伤累积程度的变化就是围岩松动圈厚度的变化。相关结论可为今后爆破开挖下硐室围岩研究提供一定参考。
关键词:硐室围岩;爆破开挖;损伤累积;松动圈;数值模拟;地质雷达