基坑爆破施工減振孔減振效應(yīng)現(xiàn)場試驗研究

摘要：為有效降低爆破施工對鄰近建（構(gòu)）筑物的動態(tài)擾動，以深圳地鐵16號線1號綜合井基坑爆破工程為依托，開展減振孔減振效應(yīng)現(xiàn)場試驗研究。通過對不同參數(shù)條件下減振孔地表振動的實時監(jiān)測，研究減振孔對地表峰值質(zhì)點振動速度（PPV）和主振頻率的影響，分析減振孔參數(shù)對減振效應(yīng)的影響。結(jié)果表明：隨著減振孔直徑的增加，水平徑向隔振率與水平切向隔振率先增加后減小，豎直方向隔振率整體上逐漸增加，基于合速度的隔振率呈顯著增大趨勢；隨著減振孔排間距的增加，減振孔的隔振率先顯著減小后逐漸趨于穩(wěn)定；當(dāng)減振孔內(nèi)充填水時，隨著減振孔充填度的增加，水平徑向隔振率逐漸減小，水平切向隔振率與豎直方向隔振率先增加后減小，基于合速度的隔振率先增加后逐漸減小。

關(guān)鍵詞：爆破；減振孔；現(xiàn)場試驗；隔振率；水充填度

中圖分類號：TU751.9 """"文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A """"文章編號：2096-6717（2025）02-0116-10

Field test study on vibration reduction effect of blasting barrier hole during excavation of foundation pit

LV Anlin¹，"ZHANG Kai¹，"WU Zhenyu²，"WANG Jianxin³，"FAN Baitong²，PENG Qi³，"CHAI Dehua²，"WANG Banghao⁴，"ZHU Jianbo¹

（1. Guangdong Provincial Key Laboratory of Deep Earth Sciences and Geothermal Energy Exploitation and Utilization; Institute of Deep Earth Sciences and Green Energy; College of Civil and Transportation Engineering， Shenzhen University， Shenzhen 518060， Guangdong， P. R. China；"2. China Railway 25th Bureau Group Co.， Ltd. Shield Engineering Branch， Guangzhou 510600， P. R. China；"3. Shenzhen Municipal Design and Research Institute， Shenzhen 518029， Guangdong， P. R. China；"4.Changchun Guoxi Real Estate Co. Ltd， Changchun 130022， P. R. China）

Abstract： In order to reduce the dynamic disturbance of adjacent structures caused by blasting construction of foundation pit by using blasting， field test to study the vibration reduction law of the blasting barrier holes was conducted relying on the blasting construction project of foundation pit of No. 1 comprehensive well of Shenzhen Metro Line 16. Based on monitoring of the ground vibration under different blasting barrier hole parameters， influence of blasting barrier hole on peak velocity and dominant frequency of particle vibration on the ground and the influence of parameters of blasting barrier hole on its vibration barrier effect were analyzed. It is found that when the diameter of the blasting barrier hole increases， the vibration isolation rate of vibration barrier hole （VIR） in horizontal radial and horizontal tangential directions increase first and then decrease， the VIR in vertical direction increases and the VIR based on resultant velocity increases. Furthermore the VIR decreases first and then tends to be stable with increase of the row spacing of the damping vibration barrier holes. In addition， when the proportion of water filling in the blasting barrier hole increases， the VIR in horizontal radial direction decreases， the VIR in horizontal tangential and vertical directions increase first and then decrease， and the VIR based on resultant velocity increases first and then decreases.

Keywords： blasting；"barrier holes；"field test；"vibration isolation rate；"water filling proportion

隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展，地下空間利用率顯著增長^[1-3]。爆破作為一種經(jīng)濟(jì)高效的巖體開挖手段，已廣泛應(yīng)用于地下工程施工中。然而，爆破施工過程中產(chǎn)生的振動不可避免地對鄰近建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生擾動，甚至破壞^[4-5]。因此，為了確保建（構(gòu)）筑物的安全，有必要采取措施降低爆炸對鄰近建（構(gòu)）筑物的振動。爆破振動實際上是爆炸產(chǎn)生的應(yīng)力波在巖土體內(nèi)的傳播造成的。而爆炸應(yīng)力波在結(jié)構(gòu)面和物質(zhì)界面上會發(fā)生復(fù)雜的反射、透射，導(dǎo)致波能量減小，進(jìn)而造成傳播介質(zhì)振動減弱^[6-7]。依據(jù)此減振機(jī)理，可以人為地在爆破源和被保護(hù)對象之間設(shè)置空孔，即減振孔，用以減小爆破振動對鄰近建（構(gòu)）筑物的影響。

目前，減振孔的減振效應(yīng)研究已受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注，對減振孔減振效應(yīng)的研究主要采用數(shù)值仿真和現(xiàn)場試驗。數(shù)值仿真方面，趙蕊等^[8]采用AUTTODYN模擬研究了減振孔的減振效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)隨著減振孔直徑的增加、減振孔排數(shù)的增多，或者減振孔間距、減振孔距爆源距離的減小，減振的隔振率呈顯著增大趨勢。Lei等^[9]利用LS-DYNA建立含減振孔的爆破模型，結(jié)果表明，增大減振孔直徑和減小孔間距可明顯提高隔振率和擴(kuò)大振動屏蔽范圍。Li等^[10]研究了爆炸動載荷作用下減振孔的振動和能量吸收特性，結(jié)果表明，增大減振孔直徑比減小減振孔間距更有利于減振孔對爆炸應(yīng)力波能量的吸收?，F(xiàn)場試驗方面，Uysal等^[11]進(jìn)行了3排減振孔的現(xiàn)場爆破試驗，與減振孔前測點的峰值質(zhì)點振動速度相比，孔后測點峰值質(zhì)點振動速度降低了18%。丁松波等^[12]通過試驗對比了有無減振孔時測點水平方向與垂直方向的峰值質(zhì)點振動速度，研究發(fā)現(xiàn)，減振孔的最大隔振率達(dá)到22.4%。何興貴等^[13]通過研究發(fā)現(xiàn)，減振孔后質(zhì)點主振頻率急劇增大，可有效防止被保護(hù)對象發(fā)生共振。徐亮^[14]通過多排密集鉆孔現(xiàn)場試驗研究發(fā)現(xiàn)，增大減振孔孔徑后，減振孔后水平方向上峰值質(zhì)點振動速度的減小幅度大于垂直方向。傅洪賢等^[15]、高宇璠等^[16]基于近距離下穿既有運(yùn)營地鐵隧道的爆破試驗，提出了在爆破掌子面掏槽區(qū)采用減振孔的爆破減振措施，有效降低了既有隧道的爆破振動速度。Zhu等^[17]開展了減振孔與鄰近洞室的模型試驗，發(fā)現(xiàn)隨著減振孔直徑和排數(shù)的增加或減振孔間距的減小，鄰近洞室側(cè)壁的第一峰值壓應(yīng)變和峰值質(zhì)點振動速度減小，隔振率顯著增大。鄭文富^[18]通過模型試驗發(fā)現(xiàn)，隨著減振孔排數(shù)的增加，孔后的水平徑向主振頻率呈增大趨勢，水平切向和垂直方向上主振頻率變化規(guī)律不明顯。孫崔源等^[19]通過試驗研究了減振孔后不同距離的地表峰值質(zhì)點振動速度，分析了峰值質(zhì)點振動速度的衰減規(guī)律。

總體而言，當(dāng)前學(xué)者們對減振孔減振效應(yīng)的研究做了大量的工作，研究成果對實際工程中減振孔的設(shè)置具有一定的參考價值。然而，數(shù)值模擬研究需做大量簡化，不能真實有效地反映實際工程，其計算結(jié)果的正確性、可靠性難以保證。而減振孔現(xiàn)場試驗研究中，試驗規(guī)模均較小或者現(xiàn)場條件過于簡單，對復(fù)雜環(huán)境條件下減振孔減振效應(yīng)的試驗研究不足；此外，現(xiàn)場試驗中關(guān)于充水對減振孔減振效應(yīng)的影響研究極少?；诖?，筆者以深圳地鐵16號線1號綜合井基坑爆破工程為依托，通過現(xiàn)場試驗，綜合研究減振孔的孔徑、排間距、充水狀況對減振孔減振效應(yīng)的影響。

1 工程背景

1.1 工程概況

深圳地鐵16號線1號綜合井位于寶荷深惠立交橋西側(cè)花壇處，東、南、西側(cè)3個方向均為環(huán)形道路。綜合井基坑場地平整，長度為37 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬15 m（局部18.7 m），基坑開挖深度37.3 m，豎井結(jié)構(gòu)形式為6層框架結(jié)構(gòu)，爆破開挖方量約18 000 m³，采用明挖順筑法施工。地鐵14號線側(cè)穿綜合井東南側(cè)，平面凈距為5.3 m，地鐵隧道埋深為19.7 m，東南側(cè)的地鐵3號線現(xiàn)有高架橋樁離綜合井平面距離約為40 m。正南方愛南人行天橋離綜合井平面凈距為14 m。北側(cè)星河Coco park商業(yè)圈離綜合井平面距離約為75 m。綜合井與周邊環(huán)境相對位置關(guān)系如圖1所示。綜合井施工場地地層巖性較復(fù)雜，從上至下依次包括全新統(tǒng)人工填土層（Q4ml）、第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Q4al+pl）、白堊系燕山四期（γk1）、石炭系下統(tǒng)測水組（C1c）、石炭系下統(tǒng)石蹬子組（C1s）。基坑爆破開挖揭露的巖石為微風(fēng)化砂巖或灰?guī)r，見巖深度約為12 m，普氏系數(shù)為f=10～12。微風(fēng)化砂巖或灰?guī)r的物理力學(xué)參數(shù)如表1所示。此外，綜合井施工段內(nèi)存在溶洞和溶洞充填物等特殊巖溶不良地質(zhì)。

1.2 基坑開挖方案

根據(jù)爆破區(qū)域周邊環(huán)境，基于安全、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的原則，綜合考慮工程工期要求及工藝施工特點，"采用淺孔臺階控制爆破的方案進(jìn)行開挖，炮孔直徑為42 mm，其他爆破參數(shù)如表2所示，炮孔排數(shù)嚴(yán)格控制在3排以內(nèi)。采用2號巖石乳化炸藥，裝藥結(jié)構(gòu)為連續(xù)耦合裝藥，起爆藥包置于炮孔底部1/3處；采用數(shù)碼雷管起爆網(wǎng)絡(luò)，孔間延期時間為50 ms，排間延期時間為110 ms。為了減少爆破振動對鄰近建（構(gòu)）筑物的影響，地鐵14號線的爆破安全距離為8.3 m，地鐵3號線的爆破安全距離約為43 m，人行天橋的爆破安全距離約為16 m，星河Coco park的爆破安全距離約為77 m。

2 試驗方案

綜合井東南側(cè)地鐵14號線隧道屬于爆破開挖期間重點保護(hù)區(qū)域，因此，結(jié)合綜合井基坑爆破設(shè)計方案，將其劃分為7個不同的試驗區(qū)域，布設(shè)不同參數(shù)減振孔，減振孔布設(shè)如圖2所示。因爆破施工時炮孔的分布近似為矩形，為方便開展試驗研究，可認(rèn)為每次爆破施工的爆源位于矩形炮孔的幾何中心，爆破開挖順序按照爆源1～3的順序。爆源1～3的空間方位如表3所示，其中，L₁、L₂、L₃分別為爆源1、爆源2、爆源3距離區(qū)域Ⅰ基坑開挖線的距離，S_1-Ⅳ與S_1-Ⅵ為爆源1距離區(qū)域Ⅳ與區(qū)域Ⅵ基坑開挖線的距離，S_2-Ⅲ與S_2-Ⅵ為爆源2距離區(qū)域Ⅲ與區(qū)域Ⅵ基坑開挖線的距離，S_3-Ⅱ與S_3-Ⅶ為爆源3距離區(qū)域Ⅱ與區(qū)域Ⅶ基坑開挖線的距離，H為爆源距離地表的深度。爆源1施工時在區(qū)域Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ開展相應(yīng)試驗，爆源2施工時在區(qū)域Ⅲ開展相應(yīng)試驗，爆源3施工時在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ開展相應(yīng)試驗。

根據(jù)綜合井基坑現(xiàn)場鉆機(jī)可提供的施工條件選取減振孔的孔徑參數(shù)，由鉆機(jī)施工難度以及建（構(gòu)）筑物與綜合井基坑的相對位置關(guān)系決定減振孔排間距的參數(shù)與方位，為了合理研究水充填度對減振孔減振效果的影響，設(shè)置了5個不同參數(shù)。減振孔試驗方案見表4～表6。減振孔距離基坑開挖邊緣1 m，深度約為37.3 m，除在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ布設(shè)雙排減振孔外，其他區(qū)域布設(shè)單排減振孔，雙排減振孔為梅花型。此外，減振孔內(nèi)采用PVC管護(hù)壁，防止發(fā)生塌孔，并且可使減振孔內(nèi)保持充水狀態(tài)。水充填度是減振孔內(nèi)充水部分高度與減振孔深度之比。減振孔水充填度爆破試驗開始前，在試驗區(qū)域Ⅵ通過采用地下水位監(jiān)測儀測量各減振孔的水位，保證各減振孔內(nèi)水位符合相應(yīng)的試驗條件。每次向減振孔內(nèi)充填水的長度為減振孔深度的1/4，即約為9.3 m。進(jìn)行減振孔水充填度試驗時，爆源深度、減振孔內(nèi)充水部分高度以及減振孔深度的相對關(guān)系如圖3所示。其中H為爆源1深度、h為減振孔內(nèi)充水部分高度、h₀為減振孔深度。

根據(jù)試驗設(shè)計方案，試驗中測試的物理量為地表質(zhì)點振動速度。采用L20-S型爆破振動測試儀測試地表水平徑向（X）、水平切向（Y）以及豎直方向（Z）3個方向的振動速度。為了更好地對減振孔減振效應(yīng)進(jìn)行定量分析以及反映減振孔的減振隔振效果，各試驗區(qū)域的測點應(yīng)盡可能地靠近減振孔前后兩側(cè)。在綜合井基坑地表距離減振孔前后0.5 m處布設(shè)相應(yīng)的測試儀器進(jìn)行測量，測點盡量選取平整地面，通常使用石膏將三矢量傳感器緊緊固定在地面上，同時保證傳感器水平徑向（X）指向爆源，即指向綜合井基坑內(nèi)。在水平面內(nèi)與水平徑向（X）垂直為水平切向（Y），垂直水平面為豎直方向（Z）。當(dāng)爆炸波傳至地表時，即形成了沿地表傳播的瑞利面波。減振孔試驗中的測點均布置在基坑周邊地表，各測點處的振動傳感器接受到的均為面波信號。因此，現(xiàn)場試驗中主要關(guān)注的是爆炸產(chǎn)生的面波。

3 試驗結(jié)果分析

作為爆破應(yīng)力波經(jīng)過巖體介質(zhì)時爆破振動幅度大小最直接的體現(xiàn)，峰值質(zhì)點振動速度（PPV）是爆破施工過程中最重要的監(jiān)測參數(shù)。采用峰值質(zhì)點振動速度計算出減振孔的隔振率，用以評價減振孔的減振效果。減振孔的隔振率計算公式為^[8]

（1）

式中：VIR為減振孔的隔振率；PPV₁與PPV₂分別為減振孔前、后測點的峰值質(zhì)點振動速度，單位為cm/s。

3.1 爆破振動速度與頻率分析

根據(jù)上述減振孔現(xiàn)場試驗以及爆破方案，依據(jù)實際爆破工程得到12次不同炸藥量、不同爆破位置相應(yīng)的減振孔前、后測點爆破振動測試數(shù)據(jù)。其中，當(dāng)爆心距為20.4 m、爆破裝藥量為174 kg時，減振孔為孔徑135 mm、孔間距1 000 mm的單排減振孔，如表4中區(qū)域Ⅶ所示。減振孔前測點為N1～N3，減振孔后測點為O1～O3，現(xiàn)場測試結(jié)果如表7所示，各組測點波形圖如圖4所示。由表7可知，豎直方向（Z）峰值質(zhì)點振動速度均大于水平徑向（X）與水平切向（Y）的峰值質(zhì)點振動速度。此外，減振孔后的峰值質(zhì)點振動速度明顯小于減振孔前，水平徑向（X）、水平切向（Y）與豎直方向（Z）的隔振率最小值分別超過了65%、76%、78%，基于合速度的隔振率最小值超過了73%，3個方向的隔振率與基于合速度的隔振率都較高，說明減振孔具有顯著的減振隔振作用。

為進(jìn)一步研究減振孔的減振隔振效應(yīng)，對試驗中N1～N3與O1～O3測點不同方向的爆破信號進(jìn)行頻譜分析，結(jié)果如圖5所示。通過對比3組測點的頻譜分析結(jié)果可知，減振孔前后測點的頻率有明顯變化。與減振孔前測點相比，減振孔后測點各頻段的振動信號均有減弱，特別是在高于100 Hz的頻段，振動信號基本消失。總體而言，減振孔前后測點的頻譜信號反映出減振孔對爆破振動的明顯減弱作用。根據(jù)頻譜分析對各測點的主振頻率進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果如圖6所示。由圖6可知，主振頻率最小值為6.8 Hz，最大值為71.6 Hz，爆破主振頻率主要集中在10～50 Hz的區(qū)間內(nèi)，約占全部測點主振頻率的90%。減振孔后O1～O3測點水平切向（Y）與豎直方向（Z）的主振頻率大于水平徑向（X），而3個方向的峰值質(zhì)點振動速度較大，其相應(yīng)的主振頻率則較小，3個方向的峰值質(zhì)點振動速度較小，其相應(yīng)的主振頻率則較大。分析可知，爆破應(yīng)力波經(jīng)過減振孔后主振頻率顯著增大，部分測點出現(xiàn)局部跳躍現(xiàn)象，由于巖體介質(zhì)的各向異性和不均勻性，導(dǎo)致減振孔對爆破應(yīng)力波的濾波作用不一致，但整體上仍能反映減振孔的高頻濾波作用，可加快爆破應(yīng)力波的衰減速率；同時，應(yīng)力波經(jīng)過減振孔后頻率較高，可以有效避免鄰近建（構(gòu)）筑物發(fā)生共振現(xiàn)象。

3.2 減振孔直徑對隔振率的影響

基于X、Y、Z三個方向PPV監(jiān)測結(jié)果以及合成PPV結(jié)果，分別計算不同減振孔直徑條件下減振孔的隔振率，結(jié)果如圖7所示。由圖7（a）、（b）可以看出，隨著減振孔直徑的增加，水平徑向隔振率與水平切向隔振率整體上呈先增加后減小的趨勢，水平徑向與切向的隔振率最大值分別為85.7%、84.2%。由圖7（c）可知，隨著減振孔直徑的增加，豎直方向隔振率逐漸增加，最大值為78.7%。減振孔直徑越大，其減振隔振效果越顯著。因此，在實際工程中盡量選擇大直徑減振孔。

由圖7可知，減振孔孔徑為75 mm時，水平徑向隔振率為55.3%，水平切向隔振率為53.4%，豎直方向隔振率為63.9%。水平徑向隔振率、水平切向隔振率和豎直方向隔振率出現(xiàn)部分異常點。這是因為，孔徑為75 mm的減振孔位于綜合井基坑Ⅴ，此處標(biāo)高為-14.5～-18.6 m，存在多處溶洞，受現(xiàn)場試驗場地特殊地質(zhì)條件的影響，實測結(jié)果與理論存在差異。

由圖7（d）可知，隨著減振孔直徑的增加，基于合速度的隔振率顯著增加。當(dāng)減振孔的直徑由59 mm增大到135 mm時，隔振率由49.9%增大至77.7%，隔振率增加了27.8%，隔振效果顯著增強(qiáng)。應(yīng)力波傳播至孔洞時，將會產(chǎn)生復(fù)雜的反射、透射及繞射現(xiàn)象，減振孔中充填介質(zhì)為空氣時，一部分入射應(yīng)力波能量發(fā)生損耗。理論上，減振孔直徑越大，入射波能量耗散越多，應(yīng)力波經(jīng)過減振孔時反射、繞射距離越大，損耗的能量越多，減振效果越好^[20]。因此，試驗結(jié)果與理論相一致。

3.3 減振孔排間距對隔振率的影響

圖8為不同減振孔排間距條件下地表測點3個方向的隔振率，其中圖8（d）為基于合速度計算的隔振率。由圖8（a）、（b）、（c）可知，隨著減振孔排間距的增加，水平徑向、水平切向與豎直方向隔振率均逐漸減小。減振孔排間距與水平徑向隔振率呈近似線性負(fù)相關(guān)，豎直方向隔振率相較于水平切向隔振率降低速率更大。雙排減振孔排間距為500 mm時，減振效果最佳；水平徑向、水平切向與豎向隔振率最大值分別為86.7%、88.2%、81.6%。減振孔排間距與水平徑向隔振率呈近似線性負(fù)相關(guān)，即隨著減振孔排間距的增加，水平徑向隔振率線性減小。由圖8（b）、（c）可知，水平切向隔振率與豎直方向隔振率的變化趨勢大致相同，隨著減振孔排間距的增大，水平切向與豎直方向隔振率均逐漸減小，豎直方向隔振率降低速率較快。因此，綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本、施工難度以及施工周期，建議在實際工程中減振孔排間距取500 mm。

由圖8（d）可以看出，雙排減振孔條件下，隔振率隨著減振孔排間距的增大而逐漸減小。雙排減振孔排間距為500 mm時，隔振率為82%，減振孔隔振效果顯著。理論上，雙排減振孔排間距越小，應(yīng)力波在雙排減振孔之間的反射、透射和繞射路徑越長，導(dǎo)致減振孔后應(yīng)力波幅值越小，應(yīng)力波通過減振孔時損耗的能量越多，從而形成有效的屏蔽區(qū)域，即減振孔的減振效果越好^[20]。當(dāng)減振孔的排間距從500 mm增大到1 000 mm時，隔振率降低了13.7%；而當(dāng)排間距從1 000 mm增加至1 500 mm時，隔振率僅減小了3.7%，表明減振孔排間距大于1 000 mm時，減振孔排間距的變化對減振孔隔振效果的影響并不明顯。

3.4 減振孔水充填度對隔振率的影響

圖9為不同減振孔孔內(nèi)水充填度條件下地表測點3個方向的隔振率。由圖9（a）可知，減振孔充填度從0%增加至100%時，減振孔水平徑向隔振率逐漸減小，隨著減振孔充填度的增加，水平徑向隔振率顯著減小。由圖9（b）可以看出，減振孔充填度從25%增加至100%時，水平切向隔振率逐漸減小，且減小速率逐漸降低。由圖9（c）可以看出，當(dāng)充填度從25%增加至100%，豎直方向隔振率逐漸降低，且降低速率逐漸增大。由以上分析可知，空孔的減振隔振效果更好，因此，實際工程中應(yīng)避免減振孔內(nèi)部充填水。

由圖9（d）可知，隨著減振孔充填度的增加，基于合速度的隔振率先增大后減小。減振孔充填度由25%增加至100%時，減振孔的隔振率呈線性減小趨勢。理論上，由于水的波阻抗大于空氣，水對應(yīng)力波幅值的降低作用小于空氣^[20]。減振孔水充填度越多，入射波能量耗散越少，從而應(yīng)力波經(jīng)過減振孔反射、繞射后損耗的能量越少，減振效果越差。因此，充水減振孔的隔振率小于未充水減振孔的隔振率，且減振孔內(nèi)水充填度越高，隔振率越小。總體而言，試驗結(jié)果與理論相一致。

4 結(jié)論

針對基坑爆破開挖過程中引起的爆破振動問題，通過現(xiàn)場試驗，研究減振孔參數(shù)對減振孔減振效果的影響規(guī)律，得出如下結(jié)論：

1）當(dāng)減振孔直徑由59 mm增加到135 mm時，水平徑向與水平切向隔振率均呈先顯著增加后緩慢減少的趨勢，豎直方向隔振率整體上表現(xiàn)為逐漸增加，基于合速度的隔振率顯著增加。水平徑向、水平切向、豎直方向及基于合速度的隔振率最大值分別可達(dá)85.7%、84.2%、78.7%、77.7%。

2）當(dāng)減振孔排間距由500 mm增加到1 500 mm時，水平徑向與豎直方向隔振率明顯減小，而水平切向隔振率逐漸減小，基于合速度的隔振率先顯著減小后趨于穩(wěn)定。水平徑向、水平切向、豎直方向及基于合速度的隔振率最大值分別可達(dá)84.6%、85.8%、82.3%、81.7%。

3）當(dāng)減振孔水充填度由0增加到100%時，水平徑向隔振率顯著減小，而水平切向與豎直方向隔振率先增大后減小，基于合速度的隔振率先增加后逐漸減小。水平徑向、水平切向、豎直方向及基于合速度的隔振率最大值分別可達(dá)81.8%、85.7%、73.5%、75.5%。

參考文獻(xiàn)

[1] "XIE H P， ZHU J B， ZHOU T， et al. Conceptualization and preliminary study of engineering disturbed rock dynamics[J]. Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources， 2020， 6（2）： 34.

[2] "XIE H P， ZHANG Y H， CHEN Y Y， et al. A case study of development and utilization of urban underground space in Shenzhen and the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area [J]. Tunnelling and Underground Space Technology， 2021， 107： 103651.

[3] "ZHU J B， LI Y S， WU S Y， et al. Decoupled explosion in an underground opening and dynamic responses of surrounding rock masses and structures and induced ground motions： A FEM-DEM numerical study [J]. Tunnelling and Underground Space Technology， 2018， 82： 442-454.

[4] "DENG X F， ZHU J B， CHEN S G， et al. Numerical study on tunnel damage subject to blast-induced shock wave in jointed rock masses [J]. Tunnelling and Underground Space Technology， 2014， 43： 88-100.

[5] "ZHU J B， DENG X F， ZHAO X B， et al. A numerical study on wave transmission across multiple intersecting joint sets in rock masses with UDEC [J]. Rock Mechanics and Rock Engineering， 2013， 46（6）： 1429-1442.

[6] "盧文波. 應(yīng)力波與可滑移巖石界面間的相互作用研究[J]. 巖土力學(xué)， 1996， 17（3）： 70-75.

LU W B. A study on interaction between stress wave and slipping rock interface [J]. Rock and Soil Mechanics， 1996， 17（3）： 70-75. （in Chinese）

[7] "盧文波， 賴世驤， 董振華. 巖石鉆爆開挖中預(yù)裂縫的隔震效果分析[J]. 爆炸與沖擊， 1997， 17（3）： 193-198.

LU W B， LAI S X， DONG Z H. Analysis of vibration isolating effect of pre-splitting crack in rock excavation by blasting[J]. Explosion and Shock Waves， 1997， 17（3）： 193-198. （in Chinese）

[8] "趙蕊， 李雅詩， 王建新， 等. 減振孔減振效應(yīng)的數(shù)值模擬研究[J].土木與環(huán)境工程學(xué)報（中英文）， 2021， 43（2）： 49-59.

ZHAO R， LI Y S， WANG J X， et al. Numerical study on vibration reduction effect of barrier holes [J]. Journal of Civil and Environmental Engineering， 2021， 43（2）： 49-59. （in Chinese）

[9] "LEI Z， KANG Q， ZHAO M S， et al. Numerical simulation and experimental study on vibration-decreasing function of the barrier holes [J]. Applied Mechanics and Materials， 2014， 602-605： 53-59.

[10] "LI Z Y， WANG L Q， LIANG J， et al. Energy and vibration absorption characteristics of damping holes under explosion dynamic loading [J]. ACS Omega， 2020， 5（28）： 17486-17499.

[11] "UYSAL O， ERARSLAN K， CEBI M A， et al. Effect of barrier holes on blast induced vibration [J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences， 2008， 45（5）： 712-719.

[12] "丁松波， 吳從師， 羅杰峰， 等. 地鐵基坑爆破中減振孔的降振效果實測研究[J]. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報， 2014， 11（4）： 85-89.

DING S B， WU C S， LUO J F， et al. Study on the effect of damping hole on reducing blasting vibration under the excavation of subway foundation pits [J]. Journal of Railway Science and Engineering， 2014， 11（4）： 85-89. （in Chinese）

[13] "何興貴， 左宇軍， 趙明生， 等. 減振孔對爆破振動的影響規(guī)律研究[J]. 礦業(yè)研究與開發(fā)， 2016， 36（9）： 93-96.

HE X G， ZUO Y J， ZHAO M S， et al. Influence study of damping hole on blasting vibration [J]. Mining Research and Development， 2016， 36（9）： 93-96. （in Chinese）

[14] "徐亮. 多排密集鉆孔爆破減振理論及設(shè)計方法研究[D]. 福建"泉州： 華僑大學(xué)， 2014.

XU L. Study of the blasting damping theory and the design method of multi-row drilling holes [D]. Quanzhou， Fujian： Huaqiao University， 2014. （in Chinese）

[15] "傅洪賢， 趙繼罡， 高宇璠. 鐵路隧道近距下穿地鐵隧道的微振爆破技術(shù)[J]. 鐵道工程學(xué)報， 2019， 36（9）： 72-78.

FU H X， ZHAO J G， GAO Y F. Micro-vibration blasting technology for railway tunnels beneath existing metro tunnel in short distance [J]. Journal of Railway Engineering Society， 2019， 36（9）： 72-78. （in Chinese）

[16] "高宇璠， 傅洪賢. 近距離下穿既有盾構(gòu)隧道的隧道鉆爆降振技術(shù)研究[J]. 振動工程學(xué)報， 2021， 34（2）： 321-328.

GAO Y F， FU H X. Drilling and blasting technology for closely crossing existing shield tunnel [J]. Journal of Vibration Engineering， 2021， 34（2）： 321-328. （in Chinese）

[17] "ZHU J B， ZHAO R， LI Y S， et al. Experimental study of vibration reduction effect of barrier holes under blasting [J]. Rock Mechanics and Rock Engineering， 2023， 56（2）： 1185-1198.

[18] "鄭文富. 減振孔參數(shù)對降振效率影響研究[D]. 湖南"湘潭： 湖南科技大學(xué)， 2016.

ZHENG W F. Study of damping hole parameters influence on blasting vibration reduction [D]. Xiangtan， Hunan： Hunan University of Science and Technology， 2016. （in Chinese）

[19] "孫崔源， 薛里， 劉世波， 等. 深基坑減震孔降震效果試驗和數(shù)值模擬研究[J]. 兵工學(xué)報， 2017， 38（Sup1）： 237-242.

SUN C Y， XUE L， LIU S B， et al. Experimental and numerical simulation on vibration reduction effect of damping holes for deep foundation pits[J]. Acta Armamentarii， 2017， 38（Sup1）： 237-242. （in Chinese）

[20] "ACHENBACH J D. Wave propagation in elastic solids [M]. Amsterdam， North-Holland Pub. Co.; New York， American Elsevier Pub. Co.， 1973.

（編輯""胡玲）