[发明专利]一种基于实测振动的地应力大小预测方法

摘要

一种基于实测振动的地应力大小预测方法，该方法包括以下步骤：步骤1：得到地应力瞬态卸荷与爆破荷载耦合作用过程；步骤2：模拟出不同地应力水平下，地应力瞬态卸荷和爆破荷载耦合作用时与爆破荷载单独作用时围岩的振动响应；步骤3：求出地应力瞬态卸荷与爆破荷载耦合作用引起的振动峰值与爆破荷载单独引起的振动峰值之间的差值，建立此差值在爆破荷载引起的振动峰值中所占百分比与地应力大小之间的关系，再根据实测振动数据，并结合二荷载振动峰值差值在爆破荷载引起的振动峰值中所占百分比与地应力大小的关系预测出现场开挖施工洞段地应力的大小，即完成基于实测振动的地应力大小预测。本发明提供的一种基于实测振动的地应力大小预测方法，可以解决精度不高、未考虑倾斜地层的问题，预测结果更为精确。

主权项

1.一种基于实测振动的地应力大小预测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：根据爆破设计参数、开挖场地环境以及所选取的岩石力学参数，建立圆形隧洞爆破开挖分析模型，并通过理论分析得到地应力瞬态卸荷与爆破荷载耦合作用过程；步骤2：根据深埋地下洞室爆破开挖场地环境和设计参数以及围岩的力学特性参数，建立地下洞室爆破开挖动力有限元模型，将步骤1中所得出的地应力瞬态卸荷与爆破荷载耦合作用过程施加于动力有限元模型的开挖面上，并通过调整地应力大小模拟出不同地应力水平下，地应力瞬态卸荷与爆破荷载耦合作用时与爆破荷载单独作用时围岩的振动响应；步骤3：根据步骤2数值模拟计算结果，根据“地应力瞬态卸荷与爆破荷载耦合作用引起的振动峰值要大于爆破荷载单独引起的，并且二者之间的差值随着地应力水平的提高逐步增大”的特征，建立地应力瞬态卸荷和爆破荷载耦合作用与爆破荷载单独作用引起的振动峰值差值在爆破荷载引起的振动峰值中所占百分比与地应力大小之间的关系，再根据实测振动数据，并结合二荷载振动峰值差值在爆破荷载引起的振动峰值中所占百分比与地应力大小的关系预测出现场开挖施工洞段地应力的大小，即完成基于实测振动的地应力大小预测。