深基坑爆破开挖对临近赤湾地铁站的影响分析

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本文主要依托赤湾地铁站城市综合体项目基坑支护与土石方工程,对临近2号线赤湾地铁站的沉降、位移、振动频率、振动速度等进行爆破振动监测,利用最小二乘法进行回归分析,得到了该区域的爆破振动衰减经验公式。并结合有限元模拟法,利用ANSYS-LSDYNA有限元软件建立地铁站结构模型,根据模型研究爆破对临近地铁车站的影响,对爆破振动下地铁站动力响应及稳定性进行了分析,取得的认识如下:(1)基于M.A.萨道夫斯基公式,利用最小二乘法对实测的监测数据进行了回归分析,得到了爆破地震波在该区域岩土体介质中爆破振动速度衰减规律的经验公式:V=164.146(3√)1.6882;(2)总结了爆心距与主频率及垂直振速的关系,通过对爆破振动水平径向、水平切向以及垂直向主频率分析,随着爆心距的增加各方向的主频率均出现减小,其中水平径向的主频率衰减最慢,水平切向主频率衰减最快。通过分析爆心距和垂直振速,可以知道爆心距越大,垂直方向振速越小,同时越靠近爆源,垂直方向速度衰减就越快。(3)总结了地铁站在爆破振动作用下受力情况及动力响应与爆心距的关系。通过建立地铁站结构模型,用数值模拟的方法研究爆破振动作用下临近地铁站的动力响应,分析出地铁站在爆破振动影响下,最靠近爆源位置及地铁站四角受力最大,地铁站结构的振动速度,加速度,位移响应值均随着爆心距的增加而减小,但在地铁站四个顶角响应较为强烈,地铁站垂直方向振动速度,位移,加速度响应值普遍大于水平方向振动速度,位移,加速度响应值。(4)通过分析研究得出此次爆破施工对地铁站整体稳定性和安全性影响较小,但需注意多次爆破所产生的累积损伤效应。本文结合赤湾地铁站城市综合体项目基坑支护与土石方工程实际情况,对2号线赤湾地铁站提出了多种减震控制措施,以保证施工的安全进行。
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