不同因素下隧道初期支護(hù)爆破動(dòng)力響應(yīng)特性

中圖分類號：U419.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI： 10.7525/j.issn.1006-8023.2025.03.020

Abstract：Thedynamicresponse characteristicsofthe initial supportunderblasting willafecttheconstruction safety and schedule.In order to study the dynamic responsecharacteristicsof tunnel initial support under diferent factors， combined with thetunnel blasting projectofforestfarm，the vibrationvelocityand stressdistributionlaws of tunnel initialsupportundertheinfluenceofage，footagelengthanddetonationtimeinterval wereanalyzedbycombining field monitoring and numerical simulation，and Moris screening method was introduced to analyzethe influence degree of each factor. The results show that the peak vibration velocity of the initial support presents Vgt;Vxruleunderdifferent penetrationlength，age and detonation time interval，andthe tensile stress is much larger thantheshearstress.The vibrationvelocityandstressoftheinitialsupportchangesharplyduringtheageof1-3d，andgraduallytendtobeflatafter 7 days，the attenuation rate of the x -axisis the largest，followedby the z -axis，and the y -axis is the smallest.With the increase of footage length，the growth rate of particle vibration velocity presents a rule of the y -axisis thelargest，followed bythe x -axisand the z -axis.When the detonation time interval is 5ms，the stress waves cancel each otherand the vibration velocity decreases.Thedegree of influenceof the thre factors on the dynamic response characteristicsofstructural blasting isin theorderoffootage length，age，andblasting interval.Theresearch resultscan provide reference forsimilar tunnel blasting projects.

Keywords：Highway tunnel; blasting；initial support；dynamic response；numerical simulation

0 引言

鉆爆法是巖質(zhì)隧道開挖經(jīng)濟(jì)合理、應(yīng)用最廣泛的一種手段，而且在未來一段時(shí)間這種情況不會(huì)有太大改變[1-3]。在追求快速、高效施工的同時(shí)，爆破振動(dòng)對隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響不容忽視[4]。鑒于此，深人研究鉆爆作業(yè)過程中隧道初期支護(hù)的動(dòng)力響應(yīng)特性，無論在工程實(shí)踐還是理論研究層面，都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。

當(dāng)前，國內(nèi)外學(xué)者對隧道結(jié)構(gòu)的爆破動(dòng)力響應(yīng)特性主要通過數(shù)值模擬、現(xiàn)場監(jiān)測和理論計(jì)算等手段開展研究。葉海旺等[5]開展數(shù)值模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場爆破試驗(yàn)對比研究，基于裂隙巖體精細(xì)化數(shù)值模型，得出節(jié)理裂隙面使巖體內(nèi)損傷分布規(guī)律發(fā)生了變化，其損傷范圍比完整巖體增加了 1 2 . 0 4 % ；王蒙等[通過現(xiàn)場聲波測試和數(shù)值模擬研究了隧道圍巖損傷效應(yīng)及毫秒延期爆破中不同段炮孔對圍巖損傷的影響，上臺(tái)階爆破對隧道圍巖損傷范圍約為 2 . 4～2 . 5m ；郭云龍等以實(shí)測振動(dòng)波作為爆破荷載，分析不同圍巖級別和不同隧道凈距對鄰近既有鐵路隧道襯砌爆破動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律，提出采用 1 5 m s 孔間起爆延時(shí)易產(chǎn)生爆破振動(dòng)疊加效應(yīng)；許文祥等[8模擬發(fā)現(xiàn)，深埋小凈距隧道爆破卸載后，襯砌最大位移出現(xiàn)在拱頂，其次出現(xiàn)在迎爆側(cè)拱腰處；江偉等通過爆破振動(dòng)監(jiān)測及2D二維-3D三維聯(lián)合模擬方法，分析了后行洞開挖過程中先行洞邊墻二襯的爆破振動(dòng)響應(yīng)特性，得出先行洞迎爆側(cè)拱肩至拱腰區(qū)域振動(dòng)強(qiáng)度最大；蒙賢忠等[10]通過現(xiàn)場測試、理論解析及數(shù)值模擬，研究了P波、S波、R波在隧道表面的傳波和轉(zhuǎn)化規(guī)律；Liu等[引入放大系數(shù)，研究了不同類型爆破下隧道掌子面前后振動(dòng)響應(yīng)、損傷特性和衰減規(guī)律；喬國棟等[12根據(jù)應(yīng)力波傳播理論及波前動(dòng)量守恒定理，推導(dǎo)出了爆破震動(dòng)作用下巷道圍巖振動(dòng)方程;閔鵬等[13]在薩道夫斯基公式的基礎(chǔ)上引入自由表面積 、自由面數(shù)量系數(shù)（k）和自由表面指數(shù)（ β ） ，研究了自由面對爆破振速的影響；高地應(yīng)力對隧道圍巖的爆破振動(dòng)響應(yīng)具有一定影響，陳士海等[4通過波動(dòng)微分方程和分離變量法，給出了高地應(yīng)力下的隧道圍巖爆破地震波傳播解析解，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離震源處地應(yīng)力對圍巖爆破振動(dòng)響應(yīng)影響更明顯。

綜上可知，當(dāng)前隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的研究主要集中于隧道圍巖及二襯，對初期支護(hù)的研究較少，對不同因素下隧道初期支護(hù)爆破動(dòng)力響應(yīng)特性研究更為鮮見。因此，結(jié)合林場隧道爆破工程實(shí)際，采用現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究進(jìn)尺長度、齡期及起爆時(shí)間間隔影響下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的振速變化和應(yīng)力分布規(guī)律，并基于Morris篩選法對3種影響因素進(jìn)行敏感性分析，得到不同因素對初期支護(hù)結(jié)構(gòu)爆破動(dòng)力響應(yīng)的影響程度。

1工程背景

林場隧道位于湖南省安化縣古樓鎮(zhèn)林場，隧道全長 4 4 5 m ，其地質(zhì)剖面圖如圖1所示，研究段主要由Ⅱ、V級圍巖組成。其中，IV級圍巖為中風(fēng)化板巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，其抗壓強(qiáng)度 ，巖石自穩(wěn)能力較差。

該隧道采用預(yù)留核心土法開挖，爆破位置為左下臺(tái)階和右下臺(tái)階。爆破采用2號巖石乳化炸藥，炮孔直徑為 ，每個(gè)下臺(tái)階共布置6個(gè)掏槽孔，炮孔深度 1 . 5 m 每個(gè)炮孔裝藥量為 1 . 8 k g ，具體炮孔布置如圖2所示。

2數(shù)值模擬及其驗(yàn)證

2. 1 模型建立

根據(jù)圣維南原理，利用ANSYS/LS-DYNA動(dòng)力有限元數(shù)值模擬軟件建立三維數(shù)值模型，如圖3所示。模型整體尺寸為 4 0 m×4 0 m×1 0 5 m（ x×y×z ） ，模型上邊界為自由邊界節(jié)，其余邊界設(shè)置為無反射邊界，初期支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖直接設(shè)置為面面接觸。模型中圍巖和初期支護(hù)單元采用拉格朗日（Lagrange）網(wǎng)格劃分，炸藥單元采用ALE（Arbitrarylagrangeeuluer）網(wǎng)格劃分，圍巖、初期支護(hù)單元與炸藥之間設(shè)置為流-固耦合算法。炮孔附近的網(wǎng)格進(jìn)行加密劃分，炸藥起爆方式設(shè)置為底部起爆。

2.2 材料參數(shù)

模型材料包括圍巖、初期支護(hù)、炸藥及二襯。結(jié)合工程實(shí)際，圍巖、初期支護(hù)可概化為彈性均勻等效介質(zhì)。根據(jù)彈塑性力學(xué)理論，可采取雙向隨動(dòng)硬化彈塑性本構(gòu)模型（*MAT_PLASTIC_KINEMATIC）對上述材料的力學(xué)關(guān)系特征進(jìn)行描述[15]。圍巖、初期支護(hù)和炸藥的物理參數(shù)見表1和表2。

注：A.初始沖擊波的壓力峰值;B.體積壓縮到初始體積的1/2時(shí)的壓力 與沖擊波的傳播速度有關(guān)的參數(shù) 與粒子速度有關(guān)的參數(shù)： 與爆熱有關(guān)的參數(shù)； 單位體積炸藥的初始總能量。

2.3 模型驗(yàn)證

根據(jù)工程實(shí)際情況，采用TC-4850爆破測振儀在合適位置進(jìn)行爆破監(jiān)測，收集初期支護(hù)的爆破振動(dòng)數(shù)據(jù)，具體布置如圖4所示。其中，監(jiān)測點(diǎn) 位于Ⅱ級和V級圍巖交界處（爆心距 5 0 m ，監(jiān)測點(diǎn) 位于Ⅱ級圍巖段的初期支護(hù)拱腳處（爆心距 5 5 m ）。

監(jiān)測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果對比見表3，分析發(fā)現(xiàn)，數(shù)值模擬振速結(jié)果與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的波形相似，峰值接近，峰值質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度誤差最大僅為 5 % 。其中，數(shù)值模擬對工程實(shí)際概況進(jìn)行簡化，未考慮巖土體本身存在的節(jié)理、裂隙等缺陷[16-17]，導(dǎo)致現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到峰值時(shí)間與數(shù)值模型相比滯后了約0.05s，在合理范圍之內(nèi)[18-19]。因此，基于該數(shù)值計(jì)算模型進(jìn)行后續(xù)研究可行。數(shù)值模擬與現(xiàn)場監(jiān)測掏槽爆破振速時(shí)程曲線對比如圖5所示。

3不同因素影響初期支護(hù)結(jié)構(gòu)爆破動(dòng)力響應(yīng)特性

選取初期支護(hù)齡期、進(jìn)尺長度以及起爆時(shí)間間隔3個(gè)因素為變量，進(jìn)行三因素五水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，基于數(shù)值模擬的計(jì)算結(jié)果研究不同因素影響下初期支護(hù)

結(jié)構(gòu)的振速及應(yīng)力變化規(guī)律。

3.1不同齡期影響下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)爆破動(dòng)力響應(yīng)特性

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》，初期支護(hù)齡期為 1 、 3 、 7 、 1 4 、 2 8 d 。進(jìn)尺長度設(shè)為 1 . 5 m ，左右兩臺(tái)階同時(shí)起爆。根據(jù)《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50086—2015）《爆破安全規(guī)程》（GB6722—2014）以及《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊土建工程》（JTG3370.1—2018）[20-21]，對不同齡期的C20噴射混凝土力學(xué)性能進(jìn)行修正，獲得不同齡期初期支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)參數(shù)見表4。

由前期研究[22]可知，預(yù)留核心土法爆破開挖下隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)最大振速出現(xiàn)在拱腳處。因此，選取對應(yīng)現(xiàn)場監(jiān)測 點(diǎn)位的振速進(jìn)行分析。

不同齡期初期支護(hù)結(jié)構(gòu)振速變化曲線如圖6所示 分別為 x 軸 軸 ? z 軸方向的峰值振速）。由圖6可知，隨著齡期的增加初期支護(hù)結(jié)構(gòu)拱腳處的質(zhì)點(diǎn)振速均呈現(xiàn)非線性衰減的趨勢，在1＼～3d內(nèi)振速衰減最快，7d后峰值振速逐漸趨于平緩，衰減速率呈現(xiàn)z 軸最大 軸次之 ?? y 軸最小;各方向上峰值振速最大在 y 軸方向，最小在 x 軸方向;齡期 1～7 d， y～， x 軸方向的質(zhì)點(diǎn)峰值振速依次由 降低至 0 . 3 3 2 、 0 . 2 5 7 、 0 . 1 9 9c m / s， z . x . y 軸方向的質(zhì)點(diǎn)峰值振速衰減速率分別為 0 . 5 % 1 6 . 1 % . 1 3 . 8 % 。

對不同齡期下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布特性進(jìn)行分析，獲得不同齡期影響下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化規(guī)律如圖7所示。由圖7可知，隨著齡期的增加，爆破作用下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)拱腳處所受的拉應(yīng)力與剪應(yīng)力呈現(xiàn)增長的趨勢。隨著齡期從1d增長至28d，初期支護(hù)結(jié)構(gòu)拱腳處的拉應(yīng)力由 0 . 0 5 9 7 M P a 增加至 0 . 0 6 8 1 M P a ，增加大約 14 % ，剪應(yīng)力由 0 . 0 2 6 8 M P a 增加至 0 . 0 3 5 7 M P a 增加了大約 3 3 % 。1～3d齡期時(shí)，初期支護(hù)所受拉應(yīng)力與剪應(yīng)力快速增長，而在7d齡期之后，初期支護(hù)應(yīng)力變化不大。

雖然剪應(yīng)力的增長率大于拉應(yīng)力的增長率，但是拉應(yīng)力整體數(shù)值大于剪應(yīng)力的整體數(shù)值。因此，隧道爆破影響下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)受到的應(yīng)力影響仍以拉應(yīng)力為主。

3.2不同進(jìn)尺長度影響下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)爆破動(dòng)力響應(yīng)特性研究

結(jié)合現(xiàn)場工程實(shí)際，選擇爆破進(jìn)尺長度為1.2、1 . 5 ， 1 . 8 ， 2 . 1 ， 2 . 4 m 共5個(gè)進(jìn)尺建立數(shù)值模型。齡期設(shè)為28d，左右兩臺(tái)階同時(shí)起爆。獲得不同進(jìn)尺長度影響下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的振速變化規(guī)律如圖8所示。

由圖8可知，初期支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)振速均隨著進(jìn)尺長度的增加呈現(xiàn)增長趨勢，相同爆心距情況下，各方向振速峰值呈現(xiàn) 的規(guī)律。隨著進(jìn)尺長度的增加，y 軸方向峰值振速增長最快， x 軸和 z 軸方向增長緩慢。進(jìn)尺長度由 1 . 2 m 增加至 2 . 4 m 時(shí)， y 軸峰值振速由0 . 2 6 2 c m / s 增長至 0 . 4 4 7 c m / s ，增長率約為 1 5 . 4 % ；x軸方向和 z 軸方向的峰值振速分別由 0 . 1 7 1 ， 0 . 2 1 4 c m / s 增長至 0 . 2 1 2 ， 0 . 2 6 6 c m / s ，增長率分別為 3 . 4 % 和4 . 3 % 。因此，選擇適合的進(jìn)尺長度，在保證工期的同時(shí)，可以較好地控制爆破產(chǎn)生的峰值振速。

對數(shù)值模型中1監(jiān)測點(diǎn)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力進(jìn)行提取，獲得不同進(jìn)尺長度影響下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化規(guī)律，如圖9所示。由圖9可知，隨著進(jìn)尺長度的增加，初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力與剪應(yīng)力呈現(xiàn)線性增長趨勢。當(dāng)進(jìn)尺長度由 1 . 2 m 增加至 2 . 4 m 時(shí)，初期支護(hù)拱腳處所受的拉應(yīng)力由 0 . 0 6 1 1 M P a 增長至 0 . 0 8 9 2 M P a ，增大了約 4 6 % ;剪應(yīng)力由 0 . 0 3 1 6 M P a 增長至 0 . 0 4 3 9 M P a ，增大了約 3 8 % 。相同進(jìn)尺長度時(shí)，隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)所受的拉應(yīng)力大于剪應(yīng)力，可見，拉應(yīng)力對隧道的初期支護(hù)結(jié)構(gòu)影響更大。

3.3不同起爆時(shí)間間隔影響下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)爆破動(dòng)力響應(yīng)特性

在不改變炸藥類型和布孔方式的情況下，采用微差毫秒起爆的方法，設(shè)置左右2個(gè)下臺(tái)階之間的時(shí)間間隔，實(shí)現(xiàn)應(yīng)力波之間的相互抵消，以探索爆破減震的效果。設(shè)置 0 . 5 、 1 0 、 1 5 、 2 0m s 這5種起爆時(shí)間間隔（其余變量為齡期28d、循進(jìn)尺度 1 . 5 m ，對數(shù)值模型中 監(jiān)測點(diǎn)處的振速進(jìn)行提取。不同起爆時(shí)間間隔初期支護(hù)結(jié)構(gòu)振速變化規(guī)律如圖10所示。

由圖10可知，在設(shè)定工況下，初期支護(hù)結(jié)構(gòu)峰值振速呈現(xiàn) 的規(guī)律，其中起爆時(shí)間間隔 1 0 m s 時(shí)，三軸峰值振速分別為 0 . 3 2 5 . 0 . 2 1 9 . 0 . 1 8 7 c m / s 。

隨著起爆時(shí)間間隔的增加，各方向振速均呈現(xiàn)波浪狀變化趨勢。當(dāng)起爆時(shí)間間隔從 0 m s 增加到 5 m s 及 增加到 1 5 . 2 0 m s 時(shí)，各方向峰值振速呈現(xiàn)小幅度降低的趨勢，可認(rèn)為該起爆時(shí)間間隔下，出現(xiàn)應(yīng)力波相互抵消情況；當(dāng)起爆時(shí)間從 5 m s 增加到 時(shí)，各方向峰值振速均呈現(xiàn)上升趨勢，可認(rèn)為該起爆時(shí)間間隔條件下應(yīng)力波出現(xiàn)了相互疊加的情況。

對數(shù)值模型中1監(jiān)測點(diǎn)處的拉應(yīng)力與剪應(yīng)力進(jìn)行提取，可獲得不同起爆時(shí)間間隔下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化規(guī)律，如圖11所示。

由圖11可知，隨著起爆時(shí)間間隔的增加，隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)所受的拉應(yīng)力呈現(xiàn)線性增加的趨勢，而剪應(yīng)力呈現(xiàn)降低的趨勢。當(dāng)時(shí)間間隔從 0 m s 增加至 2 0 m s 時(shí)，拉應(yīng)力由 0 . 0 6 8 1 M P a 增加至 0 . 0 7 5 4 M P a ，增加了約1 0 . 7 % ，而剪應(yīng)力由 0 . 0 3 5 4 M P a 減少至 0 . 0 3 0 4 M P a 減少了約 1 4 . 1 % ，其中當(dāng)時(shí)間間隔從 增加至 5 m s 時(shí)，拉應(yīng)力由 0 . 0 6 8 1 M P a 增加至 0 . 0 6 9 7 M P a ，增加了約 2 . 3 % ，而剪應(yīng)力由 0 . 0 3 5 4 M P a 減少至 0 . 0 3 1 2 M P a 減少了約 1 1 . 8 % 。

4不同因素影響下初期支護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)特性敏感性分析

基于前文數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，引人Morris篩選法[23-25]分析各個(gè)因素對初期支護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的影響程度。

將前文中齡期、爆破進(jìn)尺和起爆時(shí)間間隔作為變量輸入值，數(shù)值模型計(jì)算出來的 x ， y ， z 軸振速、合速度、拉應(yīng)力和剪應(yīng)力作為輸出值。整理分析計(jì)算結(jié)果，可以得到各個(gè)因素下隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力及振速的敏感性值 ，分別見表5和表6。

不同因素的改變對三軸振速和應(yīng)力的影響程度各不相同。由表5可知，齡期及起爆時(shí)間間隔改變時(shí)，敏感值呈現(xiàn)剪應(yīng)力大于拉應(yīng)力；進(jìn)尺長度改變時(shí)，敏感值呈現(xiàn)拉應(yīng)力天于剪應(yīng)力。由表6可知，當(dāng)齡期改變時(shí)，x ， y ， z 軸敏感值大小分別為 0 . 0 7 3 、 0 . 0 7 1 、 0 . 1 4 6 ，呈現(xiàn)z 軸最大 軸次之 ? y 軸最小；當(dāng)進(jìn)尺長度及起爆時(shí)間間隔發(fā)生變化時(shí)，三軸敏感值呈現(xiàn) y 軸最大 軸次之、z 軸最小。

由圖12可知，從振速敏感性值角度來看，齡期對于 x ， y ， z 軸以及合速度來說為中敏感因素；進(jìn)尺長度對于 x 軸振速和 z 軸振速來說為中敏感因素，而對于y軸和合速度來說為敏感因素；時(shí)間間隔對于 x ， y ， z 軸及合速度來說為不敏感因素。從應(yīng)力敏感性值角度來看，齡期為中敏感因素，進(jìn)尺長度為敏感因素，時(shí)間間隔為中敏感因素。值得注意的是，時(shí)間間隔對振速的影響程度小于應(yīng)力的影響程度，這說明初期支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力對于時(shí)間間隔更加敏感。通過敏感性值可以判斷，在爆破振動(dòng)的影響下，各因素對于初期支護(hù)振速以及應(yīng)力的影響程度由大到小為：進(jìn)尺長度、齡期、起爆時(shí)間間隔。

5結(jié)論

以林場隧道爆破工程為背景，結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測和動(dòng)力有限元軟件，研究了不同因素下隧道初期支護(hù)爆破動(dòng)力響應(yīng)特性，得出結(jié)論如下。

1）同一齡期下，峰值振速呈現(xiàn) 的規(guī)律，隨齡期增加，各方向質(zhì)點(diǎn)振速均呈現(xiàn)非線性衰減，衰減速率呈現(xiàn) x 軸最大 ? z 軸次之 ? y 軸最小的規(guī)律。同一齡期下，隧道初期支護(hù)所受的拉應(yīng)力大于剪應(yīng)力，隧道爆破影響下初期支護(hù)主要受拉應(yīng)力影響。整體來看，1＼～3d齡期內(nèi)初期支護(hù)振速及應(yīng)力的變化劇烈，7d齡期后逐漸趨于平緩。

2）隨進(jìn)尺長度增加，各方向質(zhì)點(diǎn)振速均呈現(xiàn)增長趨勢，相同爆心距情況下，各方向振速峰值呈現(xiàn) 的規(guī)律。其中，當(dāng)進(jìn)尺長度由 1 . 2 m 增加至 2 . 4 m 時(shí)， y 軸方向質(zhì)點(diǎn)峰值振速的增長速率最大，約為

15. 4 % ，初期支護(hù)拱腳處所受的拉應(yīng)力增大了約 4 6 % 。因此，選擇適合的進(jìn)尺長度，在保證工期的同時(shí)，可以較好地控制爆破產(chǎn)生的峰值振速。

3）隨著起爆時(shí)間間隔的增加，隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)在各個(gè)方向的振速均呈現(xiàn)出波浪形的變動(dòng)趨勢，所受的拉應(yīng)力隨著時(shí)間間隔的增加線性增長，而剪應(yīng)力則呈現(xiàn)出下降趨勢。三軸峰值振速呈現(xiàn) 的規(guī)律。起爆時(shí)間間隔為 5 m s 時(shí)，應(yīng)力波相互抵消，振速呈現(xiàn)下降趨勢；當(dāng)起爆時(shí)間間隔為 時(shí)，應(yīng)力波相互疊加，使得振速表現(xiàn)出上升趨勢。

4）基于Morris篩選法，分析確定了對初期支護(hù)結(jié)構(gòu)爆破動(dòng)力響應(yīng)特征的影響程度由大到小為：進(jìn)尺長度、齡期、起爆時(shí)間間隔。

參考文獻(xiàn)

[1]洪開榮，劉永勝，潘岳.鉆爆法山嶺隧道修建技術(shù)發(fā)展與展望[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2024，61（2）：67-79.

HONGKR，LIUYS，PANY.Developmentand prospects

of construction technology in drill-and-blast mountain tunnel[J]．Modern Tunnelling Technology，2024，61（2）： 67-79.

[2]馬杲宇，汪波，何川，等.基于大樣本數(shù)值模擬與機(jī)器學(xué) 習(xí)算法的機(jī)械化鉆爆法隧道智能設(shè)計(jì)[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與 工程科學(xué)學(xué)報(bào)，2023，31（6）：1601-1616. MA G Y，WANG B，HE C，et al. Intelligent design for mechanized drilling and blastingtunnelsbasedon massive numerical simulations and machine learning algorithms [J].Journal of Basic Science and Engineering，2023，31 （6） ：1601-1616.

[3]李術(shù)才，王鑫，郭偉東，等．鉆爆法機(jī)械化施工隧道隨鉆 地震波超前地質(zhì)探測技術(shù)研究[J].隧道建設(shè)（中英文）， 2024，44（4） ：617. LI S C，WANG X， GUO W D，et al. An advance geological detection technology of seismic wave while drilling in mechanized tunnel construction by drilling and blasting method[J]. Tunnel Construction，2024，44（4） ：617.

[4]唐先習(xí)，張春洋，王要武，等．爆破振動(dòng)下隧道初支混凝 土振速衰減規(guī)律[J].工程爆破，2022，28（6）：42-50. TANGXX，ZHANGCY，WANGYW，etal.Vibration velocity attenuation law of initial support concrete in tunnel under blasting vibration[J].Engineering Blasting，2022，28 （6） ：42-50.

[5]葉海旺，韋文蓬，周漢紅，等.裂隙巖體精細(xì)化數(shù)值模型 構(gòu)建與爆破模擬[J].爆破，2023，40（4）：44-51. YEHW，WEIWP，ZHOUHH，et al.Refined numerical model construction and blasting simulation of fractured rock mass[J].Blasting，2023，40（4） ：44-51.

[6]王蒙，劉殿書，陸欣雨，等.大斷面齋堂隧道爆破近區(qū)圍 巖損傷研究[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2024，44（6）： 597-605. WANG M，LIU D S，LU XY，et al.Blasting damage of large section tunnel to surrounding rock in near area[J]. Transactions of Beijing Institute of Technology，2024，44 （6） ：597-605.

[7］郭云龍，孟海利，孫崔源，等.鄰近既有鐵路隧道襯砌爆 破動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律[J].中國鐵道科學(xué)，2023，44 （6） ：103-112. GUO YL，MENGHL，SUN CY，et al.The influence law of blasting dynamic response of adjacent existing railway tunnel lining[J].China Railway Science，2023，44（6）： 103-112.

[8]許文祥，施建俊，周漢紅，等．爆破荷載作用下鄰近深埋 隧道襯砌動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值模擬[J].工程爆破，2024，30 （1） ：119-125. XU W X，SHI JJ，ZHOU H H，et al. Numerical simulation jacent blasting load[J].Engineering Blasting，2024，30 （1）：119-125.

[9] 江偉，高啟棟，王亞瓊，等.無中墻連拱隧道先行洞爆破 振動(dòng)響應(yīng)特性與隔振方案比選研究[J].巖土工程學(xué) 報(bào)，2023，45（11） ：2367-2377. JIANG W，GAOQD，WANGYQ，et al.Blast vibration characteristics and its isolation scheme selection of existing tunnels in multi-arch tunnels without middle wall[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2023，45（11）： 2367-2377.

[10]蒙賢忠，周傳波，蔣楠，等．隧道表面爆破地震波的產(chǎn) 生機(jī)制及傳播特征[J].爆炸與沖擊，2024，44（2）： 177-194. MENG X Z， ZHOU C B， JIANG N，et al. Generation mechanism and propagation characteristics of blasting seismic waves on tunnel surface[Jl.Explosion and Shock Waves，2024，44（2）：177-194.

[11] LUI Y S，ANG L，F(xiàn)ENG D，et al. An AI-powered approach to improving tunnel blast performance considering geological conditions [J]. Tunnelling and Underground Space Technology，2024，144：105508.

[12]喬國棟，劉澤功，高魁，等．爆破載荷作用下高地應(yīng)力 巷道PPV衰減規(guī)律研究[J].振動(dòng)與沖擊，2023，42 （23） ：260-266，283. QIAOG D，LIU ZG，GAO K，et al.Attenuation law of PPV in high crustal stress tunnels under blasting load[J]. Journal of Vibration and Shock，2023，42（23）：260- 266，283.

[13]閔鵬，謝俊，申玉生，等.考慮自由面參數(shù)影響的地鐵 隧道爆破振速預(yù)測公式優(yōu)化研究[J].振動(dòng)與沖擊， 2023，42（21）：245-253，283. MINP，XIE J，SHEN Y S，etal. Optimization of prediction formula for blasting vibration velocity of subway tunnels considering effects of free surface parameters [J]. Journal of Vibration and Shock，2023，42（21） ：245-253，283.

[14]陳士海，初少鳳，宮嘉辰，等.高地應(yīng)力下砂巖隧道圍 巖爆破振動(dòng)響應(yīng)研究[J].振動(dòng)與沖擊，2022，41（17）： 73-80，92. CHEN SH，CHU S F，GONG JC，et al. High ground stress blasting vibration response of sandstone tunnel surrounding rock under[J]. Journal of Vibration and Shock， 2022，41（17） ：73-80，92.

[15] ZHU B，JIANG N，ZHOU C B，et al. Dynamic interaction of the pipe-soil subject to underground blasting excavation vibration in an urban soil-rock stratum[J]. Tunnelling and Underground Space Technology，2022，129： 104700.

[16]JAYASINGHELB，ZHOUHY，GOH ATC，et al.Pile response subjected to rock blasting induced ground vibration near soil-rock interface [J].Computersamp; Geotechnics，2017，82：1-15.

[17] JANG N，ZHOU C B. Blasting vibration safety criterion fora tunnel liner structure[J]. Tunnelling amp; Underground Space Technology，2012，32（6）：52-57.

[18]張震，周傳波，路世偉，等.超淺埋地鐵站通道爆破暗 挖地表振動(dòng)傳播特征[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2017，48（8）：2119-2125. ZHANG Z，ZHOU CB，LU SW，et al. Propagation characteristics of ground vibration induced by subsurface blasting excavation in an ultra-shallow buried underpass[Jl. Journal of Central SouthUniversity（Science and Technology），2017，48（8） ：2119-2125.

[19]張玉琦，蔣楠，周傳波，等.爆破地震荷載作用下承插 式HDPE管道動(dòng)力失效機(jī)制[J].爆炸與沖擊，2022，42 （12）：131-142. ZHANG YQ，JIANG N，ZHOU CB，et al. Dynamic failure mechanism of HDPE pipelines with a gasketed bell and spigot joint subjected to blasting seismic load[Jl. Explosion and Shock Waves，2022，42（12） ：131-142.

[20]孫金山，李正川，陳明，等.《爆破安全規(guī)程》（GB 6722— 2014）邊坡巖體爆破振動(dòng)速度安全允許值的理論探討 [J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2017，36（12）：2971-2980. SUN JS，LI Z C，CHEN M，et al. Discussion on the safety threshold of blasting vibration velocity for slope rockmasses in safety regulations for blasting（GB 6722—2014） [Jl.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2017，36（12）：2971-2980.

[21]斯郎擁宗，呂光東，范凱亮.隧道爆破施工對混凝土初 支噴層的影響研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2019，15 （S1）：327-332. SILANGYZ，LYUGD，F(xiàn)ANKL.Studyoninfluenceof blasting construction of tunnel on primary shotcreting[J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering， 2019，15（S1） ：327-332.

[22]徐昊，何如，李棟偉，等.預(yù)留核心土法爆破開挖下隧 道初期支護(hù)動(dòng)力響應(yīng)特性[J].爆破，2024，41（1）：37- 43，105. XUH，HER，LIDW，etal.Dynamicresponsecharacteristics of primary tunnel support under blasting excavation with reserved core soil method[J].Blasting，2024，41（1） ： 37-43，105.

[23]陳月芳，劉倩，張宇琪，等.基于Morris篩選法的河水污 染物混合長度相關(guān)參數(shù)敏感性分析[J].環(huán)境污染與 防治，2023，45（7）：903-909. CHENYF，LIUQ，ZHANG YQ，et al. Sensitivity analysis of parameters related to river mixing length based on Morris method[J].Environmental Pollution amp; Control， 2023，45（7） ：903-909.

[24]彭夢龍，施成華，陳家旺.隧道開挖和爆破擾動(dòng)耦合作 用下埋地管道安全性研究[J].振動(dòng)與沖擊，2021，40 （19）：193-199，253. PENG M L，SHI C H，CHEN JW. Safety of buried pipelineunder coupling effect of tunnel excavation and blasting disturbance[J]. Journal of Vibration and Shock， 2021，40（19）：193-199，253.

[25]王成楠，宋勇，趙影，等.基于加權(quán)信息量法和邏輯回 歸信息量法的定南縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價(jià)[J].東華理 工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2022，45（6）：569-580. WANG C N，SONG Y，ZHAO Y，et al. Evaluation of geological hazard susceptibility in Dingnan county based on weighted information method and logistic regression information method[J].Journal of East China University of Technology（Natural Science），2022，45（6） ：569-580.