铁路隧道防护门微差爆破冲击波超压衰减规律分析和预测

铁路隧道防护门微差爆破冲击波超压衰减规律分析和预测

微差延时起爆技术在隧道工程建设中应用广泛,能有效降低爆破振动,冲击波等环境负效应,但低强度且频繁的爆破冲击波依然具有可不忽略的破坏作用.隧道爆破冲击波超压衰减规律的现场监测结果表明,仅用比例距离无法准确描述爆破冲击波超压衰减规律.采用ANSYS/LS-DYNA软件分析不同工况下爆破冲击波传播规律,借鉴受限空间内爆轰波传播体积的概念,引入爆源药量计算系数η对《爆破安全规程》(GB6722—2014)中平坦地形爆炸冲击波超压公式进行修正,获得隧道微差爆破冲击波超压预测公式.研究结果表明:隧道内爆破冲击波超压发生波动的原因,不仅与比例距离相关,也与传播空间的限制和爆源特点有关;掘进隧道的有限空间约束了爆破冲击波能量耗散,因多次反射叠加而不断发生"后赶前"的现象,从而引起冲击波超压反复波动,当传播一定距离后可形成稳定平面波;多孔微差延时爆破分散了初始冲击波能量,分段炸药量相同情况下微差时间越长,稳定平面波的超压值越小,但由于冲击波反射叠加增强效应,该超压值依然大于单段炸药起爆工况下的结果;修正公式中,微差爆破冲击波的叠加作用通过爆源药量计算系数η调节,修正后的隧道爆破冲击波超压预测公式与现场实测值相关性较好,验证了其合理性.研究成果可为隧道爆破冲击波环境评估提供依据.