引水隧洞下穿供水管爆破振动特征分析与安全控制
来源：振动与冲击杂志2026年第4期北京时间：
作者：宗琦，郭建，汪海波wanghb_aust，张文涛，王梦想
单位：安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南232001
摘要：引水隧洞钻爆施工可能危及临近供水管。为评估和控制爆破振动负面效应，首先对现场爆破施工激发的振动波进行了监测分析。其次使用有限元软件建立数值计算模型，探究了供水管轴向和危险截面上峰值振速、峰值等效应力传播演化特征，构建了引水隧洞下穿供水管爆破施工振动安全判据。最后对实测峰值振速分布形式进行假设检验，推算了考虑概率的安全药量。结果表明：供水管内爆破振动强度随比例距离增大而降低。三个方向中，垂向振动的强度最大、衰减速率最快、传播方向性最清晰，且垂向振动能量分布的频率范围更集中。管壁上爆破振动能量主要集中在中高频，在低频和高频能量累积较少。沿着供水管轴向，X方向各测点振动强度先增大后减小，Y、Z两方向振幅持续衰减。在危险截面上，供水管迎爆侧振动强度显著大于背爆侧，最低点振动最剧烈但峰值等效应力较小。水对供水管管壁振动有阻尼作用，水位越高减振越明显。振动波在花岗岩中传播时的能量衰减快于在凝灰岩中传播，Y方向振动对围岩的变化更为敏感。根据峰值合振速和峰值等效应力之间的关系，计算得出供水管振速安全阈值为9.24cm/s。分布假设检验结果显示，现场爆破振动峰值振速的分布形式更加贴合t分布。基于t分布对安全段药量计算公式进行了改进，使用考虑概率的改进公式推算安全药量提升了爆破振动控制的可靠度。 <br>
关键词：引水隧洞；供水管；下穿爆破；振动特征；安全控制
