赵禄山

(国家林业局昆明勘察设计院，昆明 650216)

0 引 言

水工隧洞爆破开挖过程中，振动波不仅会造成洞身岩体变形及局部碎裂，还会继续传播影响邻近建筑物稳定性。针对隧洞爆破开挖产生振动效应的探索，国内外早已开展相关研究。引汉济渭工程是国家172项重点水利建设项目之一，汉江水需要穿越秦岭到达秦岭北麓，穿越秦岭段的隧洞埋深都在500 m以上，大埋深和超长距离成为水工隧洞技术难点，白少博、刘贵雄等以引汉济渭秦岭隧洞4号支洞为例，优化爆破开挖方式、钻爆参数，对爆破开挖技术进行了分析[1-2]；贾澄澄等基于采用动力有限元法对引水隧洞施工爆破振动效应进行数值模拟，分析探讨了爆破振动对上覆边坡的稳定性影响[3];王举以跳花坡隧道爆破为例，采用Midas/GTS有限元分析隧道洞中爆破振动对地表影响[4]。然而这些研究大多针对爆破振动对边坡整体稳定性的影响，并未对边坡不同部位受振影响进行深入研究。

本文以在建水利工程为例，采用数值模拟方法，对水工隧洞爆破开挖过程中的爆破振动对边坡不同部位的应力应变影响展开分析。

1 下埋水工隧洞的边坡模型及荷载施加

1.1 模型建立及边界设置

重庆市某水利工程为大(Ⅱ)型水利工程，任务为以灌溉、供水为主，兼顾发电等综合利用。该水利工程主要包括水库枢纽及灌溉渠系建筑物。灌区设计灌溉面积2.039 3×104hm2，工程灌溉渠系线路较长，以其中一段渠系建筑物为例进行分析，该分干渠由1座水工隧洞形成，全长2.98 km，设计流量0.89 m3/s。……