（3）作业环境及安全性保障较差。钻爆法跟掘进机比，炸药在爆炸之后会产生烟雾，浮尘固体漂浮物等，爆破施工后的隧道围岩稳定性遭到破坏[2]。

    我国的钻爆法技术经过几十年的历练与改进升级，施工技术已经相当成熟可靠，并且广泛的应用在各种岩质地质条件的隧道开挖施工工程中。我国使用钻爆法开挖技术的实际工程很多，比如翔安海底隧道，是我国的历史上第一条大断面的海底隧道，同时也是世界上由钻爆法开挖施工而成的断面最大的海底隧道。

    炸药在岩石，土壤等介质中爆炸时，它会发生剧烈化学反应从而释放出巨大的能量，并在围岩周围产生剧烈的振动应力波。而该应力波在由爆源向四周的岩土介质迅速传播，而在振动应力波的传播过程中，其振动强度逐渐衰减而成为地震波。地震波在通过岩土介质时，会引起通过的介质质点的剧烈振动，从而导致爆破区周边的建（构）筑物发生振动变形甚至造成严重损害。药包爆炸所释放的大部分能量会在岩土介质中消耗掉，包括质点振动引起的地震波、空气振动引起的空气冲击波和岩石的粉碎与移动中消耗掉，而破碎岩石介质的能量只占10%到15%；在药包爆炸释放的总能量中，地震波所占份额很小，主要与岩石性质相关，通常情况下，在湿土中所占份额约为5%到6%，在干土中份额约为2%到3%，在岩石中份额约为2%到6%，在水中约为20%[3]。当地震波强度超过一定强度限界时，在一定的地理范围之内，爆炸波可能会对周围非爆破目标的构筑物造成一定程度的破坏，即爆破震动效应[4]。 

在爆炸的震动响应的研究分析中，主要有两方面的难点，其中一方面是在隧道爆破过程中，可供震动动力响应的观测的实验数据有限，另一方面是震动响应受制因素，条件太多，而在考虑实际工程及经济性情况下，采取将所有受制因素都考虑到并不现实，不仅耗费太多资金，还会影响分析效率。而伴随着交通轨道设施的不断建设，炸药的爆炸所产生的振动对一些大断面、浅埋深的隧道工程及其邻近建筑环境的影响愈加深刻。目前全世界对于浅埋隧道的钻爆法开挖施工，其爆破对邻近构筑物的振动动力响应规律的研究分析较少[5]。由此可见，在该类钻爆工程防灾问题上急需更加深入，科学，完整的研究，以得出更为可靠，合理的安全理论与措施。文献综述

1。3  国内外研究现状

1。3。1  爆破震动强度衡量标准

1。3。3  构筑物（结构）动力响应分析

1。3。3  钻爆法对周围构筑物的减震措施

目前国内外在对钻爆法施工对周边构筑物的减震防护措施还不是很成熟，但是在一般隧道工程中，现有的减震防护措施基本上能够满足基本需求。主要减震措施如下：

    （1）合理选取单位体积炸药量，确定恰当的爆破参数。过多的单位炸药量，将释放过多的爆炸能，导致较多的爆炸能量转化为地震波，从而引起周边构筑物的剧烈振动响应。

（2）合理采用多段微差起爆，如果分段越多，那么相对的单段最大装药量减少，爆破所产生的震动强度越小，造成的危害也小。

    （3）提前合理计划爆破方案，严格控制微差起爆的间隔时间，确保炸药爆破后，破碎的岩石充分松动，防止爆破后岩石的夹制作用的现象发生。 

    （4）在露天情况下的深孔爆破中，应采取合适的超深[2]。

    （5）增设隔振沟[12]。

1。4  本文主要研究内容

     本论文通过数值模拟方法，研究隧道钻爆法施工产生的震动波，对周边构筑物的动力响应规律展开研究，并研究爆炸冲击波对岩土介质的扰动情况及其损伤特征。通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立隧道及其附属山体的实体环境模型，模拟炸药的爆炸过程，得到相应的振动速度、加速度、位移时程曲线，通过理论及数值模拟计算结果的分析，评估钻爆法对周边构筑物的振动动力效应情况，对爆破地震波的传播规律进行总结分析，提出不同区段隧道爆破开挖优化设计方案，从一般意义角度形成隧道邻近高压输电设施安全施工控制成套技术。主要内容如下：