《表1 工况汇总：土岩复合地层区间隧道爆破施工数值模拟研究》

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《土岩复合地层区间隧道爆破施工数值模拟研究》

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本次数值计算采用大型有限元软件ABAQUS，由于其具有非常多的本构模型，可以比较真实地反映出土岩复合地层的性状，而且其在非线性问题求解上具有较大优势，较为适合计算岩体因爆破产生振动波的传播与衰变规律，因此选择ABAQUS中的Explicit分析模块进行运算。现建立模型尺寸为80m×80m×50m，将形状复杂地层简化为规则块体，模型四周采取无反射边界，共计72 568个单元，模型剖面如图1所示。爆破荷载采用三角形荷载[4]，如图2所示，升压时间为0.01s，荷载作用时间为0.1s，峰值压力为102.15MPa，岩石参数密度取为2 600kg/m3，弹性模量取为60 GPa，泊松比为0.2，其余参数依照Concrete Damage Plasticity本构模型进行设置，上覆土体采用Mohr-Coulomb本构模型设置。区间隧道开挖方式为台阶法爆破开挖，上下台阶错距15m。针对减振沟自身参数，分别对减振沟与掌子面间错距、减振沟深度与宽度共进行8种不同工况进行计算，如表1所示。