金属矿山

作者：王鑫尧,傅家钰,刘殿柱,王春

单位：1. 辽宁工业大学土木建筑工程学院,辽宁 锦州 121001;2. 北京辰安科技股份有限公司,北京 100094;3. 山西冶金岩土工程勘察有限公司,山西 太原 030002

关键词：相邻隧道,,电子雷管,,爆破振动,,安全振动速度,,VMD-WT,

基金：辽宁工业大学博士科研启动基金项目(编号:XB2022022)。

探究多因素作用下相邻隧道爆破开挖的振动时空演化特征及保障围岩稳定性的安全振动速度阈值,对于更准确地预测和控制爆破振动,以及提高隧道施工的安全性和高效性具有重要意义。依托八达岭长城站进站层设备硐室爆破开挖现场实测振动数据,通过VMD-WT 降噪、振动速度频谱分析和数值计算方法研究了相邻隧道不同部位的振动时空演化特征,并通过建立峰值振动速度与应力峰值关系确定了安全振动速度阈值。结果表明:背爆侧的振动速度普遍小于迎爆侧,且迎爆侧拱腰处的峰值振动速度最大;在相同的纵向距离(12. 5 m)条件下,迎爆侧拱腰处峰值振动速度(2. 29 cm/ s)约为迎爆侧拱肩处峰值振动速度(1. 12 cm/ s)的2 倍。采用VMD-WT 方法对现场实测数据中含有噪声的爆破振动信号进行分解,经过滤波并进行HHT 变换后,得出迎爆侧的能量衰减速度普遍慢于背爆侧,迎爆侧拱腰处的能量优势频带主要分布在41~100 Hz。最后基于最大拉应力理论得到确保围岩稳定性安全振动速度阈值为16. 925 cm/ s,即最大等效应力不超过1. 1 MPa 时围岩不会发生破坏。研究结果对于类似工程中控制爆破振动效应及保障施工安全具有一定的参考意义。

来源：2026年第1期

《金属矿山》期刊编辑部

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