大断面隧道楔形掏槽孔布设优化研究与应用

作者：刘霞; 陶铁军; 娄乾星; 田兴朝; 谢财进

来源：科学技术与工程, 2022, 22(34): 15358-15366.

DOI：10.3969/j.issn.1671-1815.2022.34.045

• 大断面隧道
• 掏槽爆破
• 应力波传播
• 围岩动态损伤
• 槽腔演化

为探明楔形掏槽孔倾斜角度对大断面隧道爆破效果的影响规律，以铜安高速巴岳山隧道为工程背景，结合楔形掏槽爆破破岩理论，借助力学实验获取岩体参数，建立不同倾斜角度的楔形掏模型，从应力波传播、围岩动态损伤和槽腔演化角度3个方面分析楔形掏槽孔倾斜角度对爆破效果的影响规律，提出Ⅲ围岩的最佳楔形掏槽孔布设角度。结果表明：60°布孔方式有效应力最大；70°布孔方式围岩损伤区域略大于60°,但60°布孔方式孔底围岩损伤区域最为平整；60°布孔方式的槽腔体积最大，水平方向最大尺寸约为2.18 m,垂直方向约为1.68 m;现场试验炮孔平均利用率为86.74%,炸药单耗量降低了0.02 kg/m3。综上所述，Ⅲ级围岩掏槽孔的最优布设角度为60°。

• 单位
  贵州大学; 土木工程学院