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题名公路煤系地层隧道揭煤全岩断面爆破掏槽优化研究
被引量：4
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作者
谢全敏
陈前峰
周圣国
王智德
杨文东
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机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
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出处
《公路交通科技》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期77-87,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(51779197)
武汉市城乡建设委员会科技计划项目(武城建[2017]12号-201740,武城建[2019]68号-201941)。
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文摘
全岩断面爆破掏槽好坏直接决定公路煤系地层隧道揭煤全岩断面爆破效果。通过理论分析确定了公路煤系地层隧道揭煤全岩断面掏槽形式为二阶二段掏槽,并分析了其爆破成腔力学机理。以某高速公路隧道为研究对象,基于理论计算,给出了煤系地层隧道揭煤全岩断面二阶二段掏槽技术参数。采用数值分析方法,建立了公路煤系地层隧道揭煤全岩断面二阶二段掏槽计算模型,对不同掏槽参数的掏槽效率和爆破振动效应进行了分析,得到了揭煤全岩断面最优掏槽参数为:中心孔装药直径32 mm,一阶孔垂深1.2 m,一阶孔倾角70°,二阶孔垂深2.4 m和二阶孔倾角75°。在其他掏槽参数不变的情况下,进行了一阶掏槽孔参数的现场爆破试验与测试,其结果为:一阶孔装药直径由32 mm增大到35 mm时,槽腔岩石破碎程度增大不明显,约为3.5%,但爆破振动速度增大显著,约为27.5%,不利于振动控制;一阶孔深度为由1.2 m增大到1.4 m时,爆破槽腔体积减小,约为12.5%,不利于槽腔形成;一阶掏槽孔倾角由70°增至75°后,掏槽效率降低,约为8.2%,不利于掏槽。现场爆破试验结果与理论研究结论一致。研究结果为该隧道全岩断面掏槽爆破设计提供了重要依据。
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关键词
隧道工程
煤系地层隧道
揭煤
全岩断面爆破
二阶二段掏槽
优化
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Keywords
tunnel engineering
coal-bearing strata tunnel
uncovering coal
whole rock section blasting
2-step 2-segment cut
optimization
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分类号
U455
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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