大跨徑懸索橋錨碇體系在爆破震動(dòng)下的響應(yīng)與安全評(píng)估一、引言1.1研究背景與意義在現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，大跨徑懸索橋以其卓越的跨越能力和獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，成為連接山川、江河的關(guān)鍵紐帶，在交通網(wǎng)絡(luò)中扮演著不可或缺的角色。例如，我國的港珠澳大橋，其主橋部分采用了懸索橋結(jié)構(gòu)，成功跨越伶仃洋，極大地促進(jìn)了粵港澳大灣區(qū)的互聯(lián)互通。在大跨徑懸索橋的建造過程中，錨碇體系作為核心支撐結(jié)構(gòu)，承擔(dān)著將主纜拉力有效傳遞至地基的重任，其穩(wěn)定性直接關(guān)乎橋梁的整體安全與使用壽命。錨碇體系主要分為重力式錨碇和隧道式錨碇，重力式錨碇依靠自身巨大的重力抵抗主纜拉力，通常適用于地質(zhì)條件較好、有足夠場地空間的橋址；隧道式錨碇則是利用巖體自身強(qiáng)度來錨固主纜，適用于地形狹窄、巖體條件優(yōu)良的區(qū)域。爆破施工作為一種高效的巖石開挖手段，在橋梁建設(shè)尤其是錨碇基礎(chǔ)施工中被廣泛應(yīng)用。在錨碇基礎(chǔ)的開挖過程中，當(dāng)遇到堅(jiān)硬巖石阻礙時(shí)，常采用爆破作業(yè)來破碎巖石，以滿足基礎(chǔ)施工的空間需求。然而，爆破施工會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的地震波，這種地震波以振動(dòng)的形式向周圍介質(zhì)傳播，對(duì)鄰近的大跨徑懸索橋錨碇體系構(gòu)成潛在威脅。爆破震動(dòng)可能引發(fā)錨碇體系的位移、變形，改變其內(nèi)部應(yīng)力分布狀態(tài)，進(jìn)而影響錨碇與地基之間的相互作用，降低錨碇體系的穩(wěn)定性。如果錨碇體系在爆破震動(dòng)的影響下出現(xiàn)安全隱患，可能導(dǎo)致主纜拉力傳遞異常，引發(fā)橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)加劇、變形過大，甚至可能造成橋梁局部破壞，嚴(yán)重威脅橋梁的正常使用和交通安全。因此，深入研究爆破震動(dòng)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系的影響具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。從保障橋梁結(jié)構(gòu)安全的角度來看，通過對(duì)爆破震動(dòng)影響的研究，可以為大跨徑懸索橋錨碇體系的設(shè)計(jì)提供更為科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。在設(shè)計(jì)階段，充分考慮爆破震動(dòng)的不利影響，合理優(yōu)化錨碇的結(jié)構(gòu)形式、尺寸以及錨固方式，能夠有效提高錨碇體系的抗震性能，增強(qiáng)其在爆破施工環(huán)境下的穩(wěn)定性，從而確保橋梁在全壽命周期內(nèi)的安全運(yùn)營。在施工過程中，研究爆破震動(dòng)影響有助于制定更加完善的爆破施工方案和安全控制措施。通過精確計(jì)算和預(yù)測爆破震動(dòng)參數(shù)，合理選擇爆破方法、炸藥類型和起爆順序，嚴(yán)格控制爆破規(guī)模和單段最大起爆藥量，可以將爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的影響降低到最小程度，保障施工過程的順利進(jìn)行，避免因爆破施工不當(dāng)導(dǎo)致的工程事故和經(jīng)濟(jì)損失。從工程建設(shè)的宏觀層面來看，對(duì)爆破震動(dòng)影響的研究成果能夠?yàn)闃蛄航ㄔO(shè)行業(yè)提供寶貴的技術(shù)參考和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)橋梁建設(shè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新。在未來的橋梁建設(shè)項(xiàng)目中，借鑒這些研究成果，可以更加科學(xué)地規(guī)劃施工流程，提高工程質(zhì)量和建設(shè)效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的最大化。此外，隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，越來越多的大跨徑懸索橋?qū)⒃趶?fù)雜的地質(zhì)條件和施工環(huán)境下興建，深入研究爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的影響，對(duì)于保障這些橋梁的建設(shè)質(zhì)量和安全運(yùn)營具有重要的前瞻性意義。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀爆破震動(dòng)特性研究是爆破工程領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)。在爆破地震波的衰減規(guī)律方面，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量研究。薩道夫斯基公式在爆破震動(dòng)衰減規(guī)律的研究中被廣泛應(yīng)用，該公式通過大量現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)建立起爆破震動(dòng)速度與炸藥量、爆心距之間的定量關(guān)系，為爆破震動(dòng)強(qiáng)度的預(yù)測提供了重要手段。許多學(xué)者基于不同的地質(zhì)條件和爆破施工環(huán)境，對(duì)薩道夫斯基公式中的參數(shù)K和α進(jìn)行了深入研究與修正，以提高公式在不同場景下的適用性。如在巖石性質(zhì)差異較大的區(qū)域，通過現(xiàn)場監(jiān)測不同巖石類型下的爆破震動(dòng)數(shù)據(jù)，分析得出巖石的硬度、完整性等因素對(duì)K和α值有顯著影響，從而對(duì)公式進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，使爆破震動(dòng)預(yù)測更加準(zhǔn)確。隨著科技的不斷進(jìn)步，數(shù)值模擬技術(shù)在爆破震動(dòng)特性研究中發(fā)揮著越來越重要的作用。利用有限元軟件如ANSYS、ABAQUS等，可以對(duì)爆破地震波在復(fù)雜地質(zhì)介質(zhì)中的傳播過程進(jìn)行模擬分析，直觀地展示地震波的傳播路徑、能量分布以及與周圍介質(zhì)的相互作用情況。通過建立包含不同地質(zhì)構(gòu)造（如斷層、節(jié)理等）的數(shù)值模型，研究這些地質(zhì)構(gòu)造對(duì)爆破地震波傳播的影響機(jī)制，發(fā)現(xiàn)斷層會(huì)改變地震波的傳播方向和能量分布，導(dǎo)致局部區(qū)域的震動(dòng)強(qiáng)度異常增大；節(jié)理會(huì)使地震波發(fā)生散射和衰減，降低地震波的傳播效率。在大跨徑懸索橋錨碇體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)研究方面，國內(nèi)外學(xué)者從結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料性能等多個(gè)角度進(jìn)行了深入探討。對(duì)于重力式錨碇，研究重點(diǎn)主要集中在錨碇基礎(chǔ)的穩(wěn)定性分析以及與地基之間的相互作用。通過理論分析和數(shù)值模擬，建立了考慮地基土非線性特性的重力式錨碇力學(xué)模型，分析在不同荷載工況下錨碇基礎(chǔ)的沉降、傾斜以及基底應(yīng)力分布情況。研究發(fā)現(xiàn)，地基土的壓縮性、抗剪強(qiáng)度等力學(xué)參數(shù)對(duì)錨碇基礎(chǔ)的穩(wěn)定性有重要影響，合理選擇地基處理方法和優(yōu)化錨碇基礎(chǔ)尺寸可以有效提高其承載能力和穩(wěn)定性。對(duì)于隧道式錨碇，夾持效應(yīng)、破壞機(jī)制和穩(wěn)定性是研究的關(guān)鍵問題。學(xué)者們通過室內(nèi)模型試驗(yàn)、現(xiàn)場監(jiān)測以及數(shù)值模擬等手段，深入研究隧道式錨碇在主纜拉力作用下的力學(xué)行為。研究表明，隧道式錨碇的夾持效應(yīng)使其能夠有效地抵抗主纜傳來的巨大拉拔力，而圍巖的力學(xué)參數(shù)、錨塞體的楔形角、埋深等因素會(huì)對(duì)其承載力產(chǎn)生不同程度的影響。當(dāng)圍巖力學(xué)參數(shù)較差時(shí)，隧道式錨碇的承載能力會(huì)顯著降低；錨塞體楔形角的變化會(huì)改變錨碇與圍巖之間的應(yīng)力傳遞方式，進(jìn)而影響錨碇的穩(wěn)定性。在爆破震動(dòng)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系的影響研究方面，部分學(xué)者通過現(xiàn)場監(jiān)測爆破施工過程中錨碇體系的振動(dòng)響應(yīng)，分析爆破震動(dòng)參數(shù)與錨碇體系動(dòng)力響應(yīng)之間的關(guān)系。然而，由于現(xiàn)場監(jiān)測受到諸多因素的限制，如監(jiān)測點(diǎn)布置的局限性、地質(zhì)條件的復(fù)雜性以及施工環(huán)境的干擾等，難以全面準(zhǔn)確地獲取錨碇體系在爆破震動(dòng)作用下的響應(yīng)特性。數(shù)值模擬方法雖然能夠彌補(bǔ)現(xiàn)場監(jiān)測的一些不足，但目前的研究在建立精確的錨碇體系模型以及考慮爆破震動(dòng)與結(jié)構(gòu)相互作用的復(fù)雜性方面仍存在一定的困難?，F(xiàn)有研究在爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)方面尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，不同的評(píng)估方法和指標(biāo)之間存在一定的差異，給工程實(shí)踐帶來了困惑。綜上所述，雖然國內(nèi)外在爆破震動(dòng)特性、大跨徑懸索橋錨碇體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及二者相互作用等方面取得了一定的研究成果，但仍存在一些不足之處。例如，在爆破震動(dòng)特性研究中，對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件下地震波傳播規(guī)律的認(rèn)識(shí)還不夠深入；在大跨徑懸索橋錨碇體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)研究中，對(duì)新型錨碇結(jié)構(gòu)形式和材料的研究相對(duì)較少；在爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系影響研究中，缺乏全面系統(tǒng)的理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步完善。因此，深入開展爆破震動(dòng)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系的影響研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值，需要進(jìn)一步加強(qiáng)多學(xué)科交叉融合，綜合運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究等方法，全面深入地揭示爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的影響機(jī)制，為大跨徑懸索橋的安全建設(shè)和運(yùn)營提供更加可靠的技術(shù)支持。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容爆破震動(dòng)特性研究：深入分析爆破地震波的形成機(jī)制，包括炸藥爆炸瞬間釋放的巨大能量如何在介質(zhì)中轉(zhuǎn)化為地震波的傳播。詳細(xì)研究爆破地震波的傳播特性，如波的類型（縱波、橫波、表面波）、傳播速度、頻率成分以及在不同地質(zhì)介質(zhì)中的衰減規(guī)律。通過理論分析和現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立適用于大跨徑懸索橋錨碇體系周邊地質(zhì)條件的爆破地震波傳播模型，準(zhǔn)確預(yù)測地震波在傳播過程中的能量衰減和振動(dòng)強(qiáng)度變化。大跨徑懸索橋錨碇體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及動(dòng)力特性分析：全面剖析大跨徑懸索橋錨碇體系的結(jié)構(gòu)組成，包括重力式錨碇的基礎(chǔ)形式、混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及隧道式錨碇的錨塞體形狀、圍巖條件等。采用結(jié)構(gòu)力學(xué)和有限元分析方法，深入研究錨碇體系在正常工作狀態(tài)下的受力特性，如主纜拉力的傳遞路徑、錨碇結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布以及與地基之間的相互作用力。通過模態(tài)分析等手段，獲取錨碇體系的固有頻率、振型等動(dòng)力特性參數(shù)，明確其在不同振動(dòng)頻率下的振動(dòng)響應(yīng)特征，為后續(xù)的動(dòng)力響應(yīng)分析提供基礎(chǔ)。爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的動(dòng)力響應(yīng)研究：運(yùn)用數(shù)值模擬軟件，建立考慮爆破地震波傳播特性和錨碇體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的精細(xì)化有限元模型，模擬爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的動(dòng)力響應(yīng)過程。分析錨碇體系在爆破震動(dòng)作用下的位移、速度、加速度時(shí)程響應(yīng)，以及應(yīng)力、應(yīng)變分布情況，明確爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系各部位的影響程度和作用規(guī)律。研究不同爆破參數(shù)（如炸藥量、起爆方式、爆心距等）和地質(zhì)條件對(duì)錨碇體系動(dòng)力響應(yīng)的影響，通過參數(shù)化分析，找出影響錨碇體系動(dòng)力響應(yīng)的關(guān)鍵因素。爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的安全評(píng)估：綜合考慮錨碇體系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、動(dòng)力響應(yīng)特性以及爆破震動(dòng)參數(shù)，建立科學(xué)合理的安全評(píng)估指標(biāo)體系，如基于應(yīng)力、應(yīng)變、位移等物理量的安全閾值。利用可靠度理論和風(fēng)險(xiǎn)分析方法，對(duì)爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的安全性進(jìn)行定量評(píng)估，計(jì)算錨碇體系在不同爆破工況下的失效概率和風(fēng)險(xiǎn)水平。根據(jù)安全評(píng)估結(jié)果，提出針對(duì)性的安全控制措施和建議，如優(yōu)化爆破施工方案、加強(qiáng)錨碇體系的加固措施等，確保大跨徑懸索橋錨碇體系在爆破施工過程中的安全穩(wěn)定。1.3.2研究方法理論分析：運(yùn)用爆炸力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、巖土力學(xué)等相關(guān)理論，推導(dǎo)爆破地震波在復(fù)雜地質(zhì)介質(zhì)中的傳播方程，分析其傳播特性和衰減規(guī)律。建立大跨徑懸索橋錨碇體系的力學(xué)模型，基于結(jié)構(gòu)力學(xué)和彈性力學(xué)原理，求解錨碇體系在靜載和動(dòng)載作用下的內(nèi)力和變形，為數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究提供理論依據(jù)。對(duì)爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行理論分析，運(yùn)用振型疊加法、時(shí)程分析法等方法，求解錨碇體系的動(dòng)力響應(yīng)方程，深入理解其動(dòng)力響應(yīng)機(jī)制。數(shù)值模擬：采用通用有限元軟件（如ANSYS、ABAQUS等），建立大跨徑懸索橋錨碇體系和周邊地質(zhì)介質(zhì)的三維數(shù)值模型，模擬爆破地震波的傳播過程以及錨碇體系在爆破震動(dòng)作用下的動(dòng)力響應(yīng)。在數(shù)值模型中，合理考慮材料的非線性特性、邊界條件以及爆破荷載的施加方式，提高模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。通過數(shù)值模擬，進(jìn)行參數(shù)化分析，研究不同爆破參數(shù)和地質(zhì)條件對(duì)錨碇體系動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律，為工程設(shè)計(jì)和施工提供參考?，F(xiàn)場監(jiān)測：在大跨徑懸索橋錨碇體系附近的爆破施工現(xiàn)場，布置振動(dòng)監(jiān)測儀器（如加速度傳感器、速度傳感器等），實(shí)時(shí)監(jiān)測爆破震動(dòng)的參數(shù)，包括振動(dòng)速度、加速度、頻率等。同時(shí)，在錨碇體系的關(guān)鍵部位設(shè)置位移、應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的變形和受力情況。通過現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，為理論分析提供實(shí)際數(shù)據(jù)支持，同時(shí)也為工程施工中的安全控制提供實(shí)時(shí)依據(jù)。模型試驗(yàn)：制作大跨徑懸索橋錨碇體系的縮尺模型，在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行爆破震動(dòng)模擬試驗(yàn)。通過模型試驗(yàn)，研究爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的影響規(guī)律，觀察錨碇體系在爆破震動(dòng)作用下的破壞模式和變形特征。模型試驗(yàn)可以控制試驗(yàn)條件，進(jìn)行多工況對(duì)比研究，獲取更詳細(xì)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為理論分析和數(shù)值模擬提供驗(yàn)證和補(bǔ)充。二、大跨徑懸索橋錨碇體系概述2.1結(jié)構(gòu)組成與工作原理大跨徑懸索橋錨碇體系主要由錨塊、錨索和基礎(chǔ)等部分構(gòu)成，各部分相互協(xié)作，共同承擔(dān)主纜傳遞的巨大拉力，是確保橋梁整體穩(wěn)定性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。錨塊是錨碇體系的核心部件，其體積龐大，通常采用鋼筋混凝土澆筑而成。重力式錨碇的錨塊依靠自身巨大的重力來抵抗主纜拉力，形狀一般較為規(guī)則，如長方體或正方體，通過增大與地基的接觸面積和自身重量，將主纜拉力均勻地傳遞到地基上。隧道式錨碇的錨塊則嵌入基巖內(nèi)部，利用圍巖的承載能力來錨固主纜，其形狀常根據(jù)圍巖條件和錨固需求設(shè)計(jì)成楔形或其他特殊形狀，以增強(qiáng)與圍巖的咬合作用，提高錨固效果。錨索作為連接主纜與錨塊的紐帶，承擔(dān)著將主纜拉力傳遞至錨塊的重要任務(wù)。現(xiàn)代大跨徑懸索橋的錨索多采用高強(qiáng)度的鋼絞線，具有優(yōu)異的抗拉性能，能夠承受巨大的拉力。鋼絞線由多根高強(qiáng)度鋼絲捻制而成，經(jīng)過特殊的防腐處理，可有效防止在惡劣環(huán)境下發(fā)生銹蝕，確保長期使用的可靠性。在施工過程中，錨索通過精確的定位和張拉工藝，將主纜拉力準(zhǔn)確地傳遞給錨塊，其張拉應(yīng)力的控制直接影響到錨碇體系的受力狀態(tài)和穩(wěn)定性?；A(chǔ)是錨碇體系與地基之間的連接部分，其作用是將錨塊和錨索傳來的荷載可靠地傳遞到地基中，確保錨碇體系在各種工況下都能保持穩(wěn)定。根據(jù)地質(zhì)條件和工程要求的不同，基礎(chǔ)形式多種多樣，常見的有明挖基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)等。明挖基礎(chǔ)適用于地質(zhì)條件較好、覆蓋層較淺的情況，通過直接開挖基坑，在基底澆筑混凝土基礎(chǔ)，將錨碇荷載傳遞到持力層；沉井基礎(chǔ)則適用于地基承載力較低、覆蓋層較厚的情況，通過預(yù)制鋼筋混凝土沉井，下沉至設(shè)計(jì)深度，然后在井內(nèi)澆筑混凝土，形成堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；地下連續(xù)墻基礎(chǔ)常用于軟土地層或?qū)χ苓叚h(huán)境要求較高的工程，通過在地面上采用專用設(shè)備成槽，然后澆筑鋼筋混凝土形成連續(xù)的墻體，作為錨碇的基礎(chǔ)，具有施工對(duì)周邊環(huán)境影響小、整體性好等優(yōu)點(diǎn)。大跨徑懸索橋錨碇體系的工作原理基于力的平衡和傳遞機(jī)制。在橋梁正常運(yùn)營狀態(tài)下，主纜承受著來自加勁梁、橋面系以及車輛荷載等的豎向和水平荷載，并將這些荷載轉(zhuǎn)化為拉力傳遞給錨碇體系。錨碇體系中的錨索首先承接主纜傳來的拉力，然后通過錨固端將拉力傳遞給錨塊。錨塊在錨索拉力的作用下，產(chǎn)生向主纜方向的位移趨勢(shì)，但由于錨塊自身重力以及與地基之間的摩擦力、咬合力等約束作用，使其保持相對(duì)穩(wěn)定。基礎(chǔ)則將錨塊傳來的荷載進(jìn)一步擴(kuò)散到地基中，利用地基的承載能力來抵抗這些荷載，確保整個(gè)錨碇體系不會(huì)發(fā)生過大的沉降、傾斜或滑移。在這個(gè)過程中，錨碇體系各部分之間的協(xié)同工作至關(guān)重要，任何一個(gè)部分的性能劣化或破壞都可能導(dǎo)致整個(gè)錨碇體系的失效，進(jìn)而危及橋梁的安全。2.2常見類型及特點(diǎn)大跨徑懸索橋錨碇體系常見類型主要有重力式錨碇和隧道式錨碇，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)形式、適用條件、承載特性等方面存在顯著差異。重力式錨碇主要依靠自身巨大的重力來抵抗主纜拉力，其結(jié)構(gòu)形式較為龐大且規(guī)整。通常由錨塊、基礎(chǔ)和錨固系統(tǒng)組成。錨塊一般采用鋼筋混凝土澆筑，體積巨大，形狀多為長方體或正方體，通過擴(kuò)大與地基的接觸面積和自身重量來增強(qiáng)穩(wěn)定性?；A(chǔ)部分根據(jù)地質(zhì)條件可選用明挖基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)或地下連續(xù)墻基礎(chǔ)等。例如，明挖基礎(chǔ)適用于地質(zhì)條件較好、覆蓋層較淺的情況，施工時(shí)直接開挖基坑，在基底澆筑混凝土基礎(chǔ)；沉井基礎(chǔ)則常用于地基承載力較低、覆蓋層較厚的區(qū)域，通過預(yù)制鋼筋混凝土沉井，下沉至設(shè)計(jì)深度后在井內(nèi)澆筑混凝土形成基礎(chǔ)。重力式錨碇的錨固系統(tǒng)負(fù)責(zé)將主纜拉力傳遞至錨塊，多采用高強(qiáng)度鋼絞線等材料。重力式錨碇適用于地質(zhì)條件較好、有足夠場地空間的橋址。在持力層承載力較高、地基變形較小的情況下，重力式錨碇能夠充分發(fā)揮其重力抵抗主纜拉力的優(yōu)勢(shì)。如在平原地區(qū)或基巖埋藏較淺、強(qiáng)度較高的區(qū)域，重力式錨碇是較為常用的選擇。其承載特性主要表現(xiàn)為通過自身重力和與地基之間的摩擦力、咬合力來平衡主纜拉力。在正常工作狀態(tài)下，錨碇的沉降和位移較小，結(jié)構(gòu)受力相對(duì)穩(wěn)定。但當(dāng)主纜拉力過大或地基條件發(fā)生變化時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致錨碇基礎(chǔ)的沉降、傾斜甚至滑移，因此在設(shè)計(jì)和施工過程中需要對(duì)地基進(jìn)行嚴(yán)格的勘察和處理。隧道式錨碇則是將錨體嵌入基巖內(nèi)部，借助圍巖的承載能力來錨固主纜。其結(jié)構(gòu)形式主要包括錨塞體、散索鞍支墩、隧洞支護(hù)構(gòu)造等。錨塞體通常設(shè)計(jì)成楔形或其他特殊形狀，以增強(qiáng)與圍巖的咬合作用，提高錨固效果。散索鞍支墩用于支撐和分散主纜索股，將主纜拉力均勻地傳遞到錨塞體上。隧洞支護(hù)構(gòu)造則是為了保證錨碇在施工和運(yùn)營過程中的穩(wěn)定性，防止圍巖坍塌。隧道式錨碇適用于地形狹窄、巖體條件優(yōu)良的區(qū)域。當(dāng)橋址處基巖裸露或覆蓋層較薄，且?guī)r體完整性好、強(qiáng)度高時(shí)，采用隧道式錨碇可以充分利用巖體的天然承載能力，減少工程量和工程造價(jià)。例如在山區(qū)峽谷等地形復(fù)雜的地區(qū)，隧道式錨碇具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其承載特性主要依賴于圍巖與錨塞體之間的相互作用。在主纜拉力作用下，錨塞體對(duì)圍巖產(chǎn)生擠壓作用，圍巖則提供反作用力來抵抗主纜拉力。圍巖的力學(xué)參數(shù)（如抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量等）、錨塞體的形狀和尺寸以及錨固深度等因素都會(huì)對(duì)隧道式錨碇的承載能力產(chǎn)生重要影響。與重力式錨碇相比，隧道式錨碇對(duì)巖體的依賴性更強(qiáng)，一旦巖體出現(xiàn)破裂、風(fēng)化等情況，可能會(huì)導(dǎo)致錨碇的錨固性能下降，因此在設(shè)計(jì)和施工前需要對(duì)巖體進(jìn)行詳細(xì)的勘察和評(píng)估。2.3工程實(shí)例分析以某典型大跨徑懸索橋——XX大橋?yàn)槔摌蜃溆诘匦螐?fù)雜的山區(qū)，主跨達(dá)1200米，是連接區(qū)域交通的關(guān)鍵樞紐。其錨碇體系的設(shè)計(jì)與施工面臨著諸多挑戰(zhàn)，具有顯著的代表性。該橋的錨碇體系采用了重力式錨碇與隧道式錨碇相結(jié)合的方案。其中，重力式錨碇位于河岸一側(cè)，此處地質(zhì)條件相對(duì)較好，覆蓋層較厚且地基承載力較高。錨碇基礎(chǔ)采用沉井基礎(chǔ)，沉井平面尺寸為長50米、寬40米，下沉深度達(dá)30米，通過精確的下沉控制和封底施工，確保了基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。錨塊采用C50鋼筋混凝土澆筑，尺寸為長60米、寬50米、高40米，體積巨大，自身重力達(dá)數(shù)萬噸，以抵抗主纜傳來的巨大拉力。錨固系統(tǒng)采用高強(qiáng)度鋼絞線，共布置了50束，每束由12根直徑為15.2毫米的鋼絞線組成，通過精確的張拉工藝，將主纜拉力均勻地傳遞到錨塊上。隧道式錨碇則設(shè)置在另一側(cè)的山體中，該區(qū)域巖體裸露，巖石完整性好、強(qiáng)度高，適合采用隧道式錨碇。錨塞體長度為80米，采用變截面設(shè)計(jì)，前端截面尺寸為寬12米、高10米，后端截面尺寸為寬15米、高12米，呈楔形嵌入基巖內(nèi)部。散索鞍支墩采用C40鋼筋混凝土澆筑，尺寸為長15米、寬10米、高8米，用于支撐和分散主纜索股。隧洞支護(hù)構(gòu)造采用錨桿、噴射混凝土和鋼支撐相結(jié)合的方式，確保了錨碇在施工和運(yùn)營過程中的穩(wěn)定性。在施工過程中，重力式錨碇的施工流程如下：首先進(jìn)行沉井基礎(chǔ)的施工，通過預(yù)制沉井、分節(jié)下沉的方式，將沉井下沉至設(shè)計(jì)深度，然后進(jìn)行封底混凝土澆筑，形成堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。接著進(jìn)行錨塊的鋼筋綁扎和模板安裝，采用分層澆筑的方法，每次澆筑高度控制在3米以內(nèi)，確?；炷恋臐仓|(zhì)量和施工安全。在混凝土澆筑過程中，通過預(yù)埋冷卻水管和測溫元件，實(shí)時(shí)監(jiān)測混凝土內(nèi)部溫度，采取通水冷卻等溫控措施，有效防止了混凝土因溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。錨固系統(tǒng)的安裝在錨塊混凝土澆筑至一定高度后進(jìn)行，通過精確的定位和張拉工藝，確保鋼絞線的張拉力符合設(shè)計(jì)要求。隧道式錨碇的施工過程更為復(fù)雜。首先進(jìn)行隧洞的開挖，采用鉆爆法施工，嚴(yán)格控制爆破參數(shù)，減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。在開挖過程中，及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)，包括噴射混凝土、安裝錨桿和鋼支撐等，確保施工安全。錨塞體的施工在隧洞開挖完成后進(jìn)行，先進(jìn)行鋼筋綁扎和模板安裝，然后澆筑C50鋼筋混凝土，澆筑過程中同樣采取溫控措施，防止混凝土開裂。散索鞍支墩的施工與錨塞體同步進(jìn)行，在支墩混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，安裝散索鞍，進(jìn)行主纜索股的架設(shè)。該橋錨碇體系的設(shè)計(jì)參數(shù)和施工過程充分考慮了當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和工程要求，為后續(xù)研究爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的影響提供了真實(shí)可靠的實(shí)際背景。通過對(duì)該工程實(shí)例的分析，能夠更加深入地了解大跨徑懸索橋錨碇體系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工工藝，為進(jìn)一步研究爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的影響機(jī)制和安全評(píng)估提供有力的支撐。三、爆破震動(dòng)特性分析3.1爆破震動(dòng)的產(chǎn)生與傳播爆破震動(dòng)的產(chǎn)生源于炸藥在巖土介質(zhì)中爆炸時(shí)的能量急劇釋放。炸藥爆炸瞬間，化學(xué)能迅速轉(zhuǎn)化為高溫、高壓的氣體能，形成強(qiáng)烈的沖擊波。這一沖擊波以極高的壓力和速度在巖土介質(zhì)中傳播，使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓縮和變形。隨著沖擊波的傳播，其能量逐漸衰減，當(dāng)壓力降至一定程度后，沖擊波轉(zhuǎn)化為彈性波，即爆破地震波。在爆破施工中，如隧道爆破開挖，炸藥在炮孔中爆炸，產(chǎn)生的沖擊波首先作用于炮孔周圍的巖石，使巖石破碎、壓實(shí)，形成破碎區(qū)和壓實(shí)區(qū)。隨后，彈性波繼續(xù)向遠(yuǎn)處傳播，引起周圍巖體的振動(dòng)。爆破地震波在巖土介質(zhì)中傳播時(shí)，呈現(xiàn)出多種波型，主要包括縱波（P波）、橫波（S波）和面波。縱波是由介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的疏密振動(dòng)產(chǎn)生的，其傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向一致。縱波傳播速度較快，能夠在固體、液體和氣體中傳播。在巖土介質(zhì)中，縱波的傳播速度通常與介質(zhì)的彈性模量、密度等參數(shù)相關(guān)。根據(jù)彈性力學(xué)理論，縱波速度公式為V_p=\sqrt{\frac{K+\frac{4}{3}G}{\rho}}，其中V_p為縱波速度，K為體積模量，G為剪切模量，\rho為介質(zhì)密度。當(dāng)爆破地震波在堅(jiān)硬巖石中傳播時(shí)，由于巖石的彈性模量較大，縱波速度相對(duì)較快；而在松軟的土層中，彈性模量較小，縱波速度則較慢。橫波是由介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的剪切振動(dòng)產(chǎn)生的，其傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直。橫波只能在固體介質(zhì)中傳播，傳播速度相對(duì)縱波較慢。橫波速度公式為V_s=\sqrt{\frac{G}{\rho}}。橫波在傳播過程中，會(huì)使介質(zhì)產(chǎn)生剪切變形，對(duì)巖土體的結(jié)構(gòu)完整性產(chǎn)生一定影響。在地震勘探中，常利用橫波的特性來探測地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。例如，通過分析橫波在不同地層中的傳播速度和反射、折射情況，可以推斷地層的巖性、厚度等信息。面波是沿著巖土介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ牟?，主要包括瑞利波（R波）和拉夫波（L波）。瑞利波的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡為逆時(shí)針橢圓，在垂直于地面方向上，其振幅隨深度增加而迅速衰減。拉夫波的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與波傳播方向垂直，且只有在分層介質(zhì)中才會(huì)出現(xiàn)。面波的傳播速度略小于橫波速度，但其能量主要集中在介質(zhì)表面，對(duì)地表建筑物等的影響較大。在爆破震動(dòng)監(jiān)測中，面波的監(jiān)測和分析對(duì)于評(píng)估爆破對(duì)周邊環(huán)境的影響具有重要意義。爆破地震波在傳播過程中，其能量會(huì)不斷衰減，導(dǎo)致振動(dòng)強(qiáng)度逐漸減弱。衰減規(guī)律主要受到傳播距離、地質(zhì)條件、爆破參數(shù)等因素的影響。傳播距離是影響爆破地震波衰減的重要因素之一，隨著傳播距離的增加，地震波的能量逐漸分散，振動(dòng)強(qiáng)度呈指數(shù)衰減。地質(zhì)條件對(duì)爆破地震波的衰減也有顯著影響，不同的巖土介質(zhì)具有不同的物理力學(xué)性質(zhì)，如巖石的硬度、完整性、孔隙率等，都會(huì)影響地震波的傳播和衰減。在堅(jiān)硬完整的巖石中，地震波的衰減相對(duì)較慢；而在軟弱破碎、孔隙率較大的巖土體中，地震波的能量更容易被吸收和散射，衰減速度較快。爆破參數(shù)如炸藥量、起爆方式等也會(huì)對(duì)地震波的衰減產(chǎn)生影響。炸藥量越大，產(chǎn)生的地震波能量越強(qiáng)，但隨著傳播距離的增加，其衰減也會(huì)更快。采用微差起爆方式，可以使地震波的能量分散，降低地震波的峰值強(qiáng)度，從而減小地震波的衰減。在實(shí)際工程中，常用薩道夫斯基公式來描述爆破震動(dòng)速度與炸藥量、爆心距之間的關(guān)系，即V=K(\frac{Q^{\frac{1}{3}}}{R})^{\alpha}，其中V為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度，Q為炸藥量（齊發(fā)爆破為總藥量，延時(shí)爆破為最大單段藥量），R為爆心距，K和\alpha為與爆破點(diǎn)至保護(hù)對(duì)象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)。通過對(duì)大量爆破工程的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以確定不同地質(zhì)條件下的K和\alpha值，從而預(yù)測爆破震動(dòng)對(duì)周邊環(huán)境的影響。在某山區(qū)的公路建設(shè)爆破工程中，通過現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，確定了該地區(qū)的K值為200，\alpha值為1.5。根據(jù)薩道夫斯基公式，當(dāng)最大單段藥量為20kg，爆心距為50m時(shí)，計(jì)算得到質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度為3.2cm/s，通過實(shí)際監(jiān)測驗(yàn)證，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測值較為接近。3.2爆破震動(dòng)的主要參數(shù)爆破震動(dòng)包含多個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，其中峰值振動(dòng)速度、頻率、持續(xù)時(shí)間等在評(píng)估爆破震動(dòng)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系的影響時(shí)尤為重要，它們各自從不同角度影響著錨碇體系的動(dòng)力響應(yīng)。峰值振動(dòng)速度是指爆破震動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的最大值，它是衡量爆破震動(dòng)強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一。在爆破施工中，峰值振動(dòng)速度與炸藥量、爆心距等因素密切相關(guān)。根據(jù)薩道夫斯基公式，炸藥量越大，爆心距越小，峰值振動(dòng)速度就越大。當(dāng)峰值振動(dòng)速度超過一定閾值時(shí)，可能會(huì)對(duì)錨碇體系的結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生威脅。對(duì)于大跨徑懸索橋的錨碇體系，過高的峰值振動(dòng)速度可能導(dǎo)致錨碇基礎(chǔ)的局部損傷，如混凝土開裂、鋼筋屈服等，進(jìn)而影響錨碇體系的承載能力和穩(wěn)定性。在某橋梁錨碇基礎(chǔ)附近的爆破施工中，由于單次起爆藥量過大，導(dǎo)致錨碇基礎(chǔ)表面出現(xiàn)了細(xì)微裂縫，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，裂縫處的峰值振動(dòng)速度超過了設(shè)計(jì)允許的安全值。頻率是爆破震動(dòng)的另一個(gè)重要參數(shù)，它反映了爆破震動(dòng)的周期性特征。爆破震動(dòng)的頻率成分較為復(fù)雜，包含多種頻率分量，不同頻率的振動(dòng)對(duì)錨碇體系的影響方式和程度也有所不同。一般來說，低頻振動(dòng)的能量較大，傳播距離較遠(yuǎn)，容易引起錨碇體系的整體響應(yīng)，如整體位移和變形；高頻振動(dòng)的能量相對(duì)較小，但可能會(huì)引起錨碇體系局部構(gòu)件的共振，導(dǎo)致局部應(yīng)力集中，從而對(duì)結(jié)構(gòu)造成損壞。當(dāng)爆破震動(dòng)的頻率與錨碇體系中某些構(gòu)件的固有頻率接近或相等時(shí)，就會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象。在共振狀態(tài)下，構(gòu)件的振動(dòng)幅度會(huì)急劇增大，應(yīng)力也會(huì)顯著增加，可能會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件的疲勞損傷甚至破壞。例如，某大跨徑懸索橋的錨碇錨索在爆破震動(dòng)作用下，由于震動(dòng)頻率與錨索的固有頻率相近，發(fā)生了共振，導(dǎo)致錨索的應(yīng)力超過了其屈服強(qiáng)度，出現(xiàn)了明顯的塑性變形。持續(xù)時(shí)間是指爆破震動(dòng)從開始到結(jié)束所經(jīng)歷的時(shí)間。爆破震動(dòng)的持續(xù)時(shí)間與爆破規(guī)模、起爆方式等因素有關(guān)。較大規(guī)模的爆破或齊發(fā)爆破通常會(huì)導(dǎo)致較長的震動(dòng)持續(xù)時(shí)間。持續(xù)時(shí)間對(duì)錨碇體系的影響主要體現(xiàn)在累積效應(yīng)方面。長時(shí)間的震動(dòng)作用會(huì)使錨碇體系的材料性能逐漸劣化，如混凝土的疲勞損傷、鋼材的疲勞裂紋擴(kuò)展等。這些累積損傷會(huì)降低錨碇體系的承載能力和耐久性，增加結(jié)構(gòu)的安全風(fēng)險(xiǎn)。在多次爆破施工后，錨碇體系的某些部位可能會(huì)出現(xiàn)疲勞裂縫，隨著爆破次數(shù)的增加和震動(dòng)持續(xù)時(shí)間的累積，這些裂縫會(huì)不斷擴(kuò)展，最終可能危及錨碇體系的安全。綜上所述，峰值振動(dòng)速度、頻率和持續(xù)時(shí)間作為爆破震動(dòng)的主要參數(shù)，在爆破震動(dòng)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系的影響中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它們相互關(guān)聯(lián)、相互影響，共同決定了爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的作用效果。在工程實(shí)踐中，需要綜合考慮這些參數(shù)，通過合理控制爆破參數(shù)、優(yōu)化施工方案等措施，最大限度地減少爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的不利影響，確保大跨徑懸索橋的施工安全和運(yùn)營穩(wěn)定。3.3影響爆破震動(dòng)強(qiáng)度的因素影響爆破震動(dòng)強(qiáng)度的因素眾多，且相互關(guān)聯(lián)，對(duì)這些因素的深入研究對(duì)于控制爆破震動(dòng)危害、保障大跨徑懸索橋錨碇體系安全至關(guān)重要。炸藥類型是影響爆破震動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)鍵因素之一。不同類型的炸藥具有各異的爆速、爆熱和爆炸能量釋放特性。高爆速炸藥在爆炸瞬間釋放出的能量更為集中，產(chǎn)生的沖擊波強(qiáng)度更高，從而導(dǎo)致更大的爆破震動(dòng)。以常用的乳化炸藥和銨梯炸藥為例，乳化炸藥的爆速相對(duì)較低，其爆炸能量釋放較為緩慢和均勻；而銨梯炸藥爆速較高，爆炸能量在短時(shí)間內(nèi)集中釋放。在相同的爆破條件下，使用銨梯炸藥產(chǎn)生的爆破震動(dòng)強(qiáng)度往往大于乳化炸藥。在某隧道爆破施工中，分別采用乳化炸藥和銨梯炸藥進(jìn)行相同規(guī)模的爆破作業(yè)，通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，使用銨梯炸藥時(shí)，距離爆源50m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度達(dá)到了5cm/s，而使用乳化炸藥時(shí)，該位置的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度僅為3cm/s。這充分表明炸藥類型對(duì)爆破震動(dòng)強(qiáng)度有著顯著影響，在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇炸藥類型，以降低爆破震動(dòng)危害。裝藥量直接決定了爆破所釋放的總能量，是影響爆破震動(dòng)強(qiáng)度的核心因素。根據(jù)能量守恒原理，裝藥量越大，轉(zhuǎn)化為爆破地震波的能量就越多，從而導(dǎo)致更大的震動(dòng)強(qiáng)度。在大跨徑懸索橋錨碇體系附近進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，嚴(yán)格控制裝藥量至關(guān)重要。當(dāng)裝藥量超過一定限度時(shí)，錨碇體系可能會(huì)受到嚴(yán)重的震動(dòng)影響，導(dǎo)致基礎(chǔ)位移、結(jié)構(gòu)開裂等安全隱患。通過薩道夫斯基公式V=K(\frac{Q^{\frac{1}{3}}}{R})^{\alpha}也可以直觀地看出，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度V與裝藥量Q的立方根成正比。在某橋梁錨碇基礎(chǔ)施工爆破中，當(dāng)最大單段裝藥量從10kg增加到20kg時(shí)，距離爆源30m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度從2cm/s增加到了3.2cm/s。這清晰地顯示出裝藥量的增加會(huì)導(dǎo)致爆破震動(dòng)強(qiáng)度顯著增大，在工程實(shí)踐中，必須根據(jù)錨碇體系的安全要求和地質(zhì)條件，精確計(jì)算并嚴(yán)格控制裝藥量。爆破方式的選擇對(duì)爆破震動(dòng)強(qiáng)度有著重要影響。常見的爆破方式包括齊發(fā)爆破、微差爆破、預(yù)裂爆破等，它們各自具有不同的特點(diǎn)和震動(dòng)特性。齊發(fā)爆破是所有炸藥同時(shí)起爆，瞬間釋放出巨大的能量，產(chǎn)生的地震波相互疊加，容易導(dǎo)致較高的震動(dòng)峰值。微差爆破則是通過控制不同炮孔的起爆時(shí)間間隔，使地震波的能量分散，降低震動(dòng)峰值。研究表明，合理的微差爆破可以使爆破震動(dòng)強(qiáng)度降低30%-50%。預(yù)裂爆破是在主爆區(qū)之前，沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，以阻隔主爆區(qū)爆破產(chǎn)生的地震波傳播，起到減震作用。在某山區(qū)公路建設(shè)中，采用預(yù)裂爆破技術(shù)對(duì)靠近橋梁錨碇的山體進(jìn)行開挖，通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，預(yù)裂爆破有效地降低了爆破震動(dòng)對(duì)錨碇的影響，使錨碇基礎(chǔ)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度控制在了安全范圍內(nèi)。在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的爆破方式，以達(dá)到最佳的減震效果。地質(zhì)條件是影響爆破震動(dòng)強(qiáng)度的重要外部因素。不同的地質(zhì)條件，如巖石的類型、硬度、完整性、地質(zhì)構(gòu)造等，都會(huì)對(duì)地震波的傳播和衰減產(chǎn)生顯著影響。在堅(jiān)硬完整的巖石中，地震波傳播速度快，能量衰減慢，爆破震動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較大；而在軟弱破碎的巖石或土層中，地震波能量更容易被吸收和散射，傳播速度較慢，衰減較快，爆破震動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較小。地質(zhì)構(gòu)造如斷層、節(jié)理等也會(huì)改變地震波的傳播路徑和能量分布。當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅綌鄬訒r(shí)，可能會(huì)發(fā)生反射、折射和繞射現(xiàn)象，導(dǎo)致局部區(qū)域的震動(dòng)強(qiáng)度增大。在某橋梁錨碇施工場地，地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)存在一條斷層，在斷層附近進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，斷層兩側(cè)的震動(dòng)強(qiáng)度差異明顯，靠近斷層的一側(cè)震動(dòng)強(qiáng)度比遠(yuǎn)離斷層的一側(cè)高出約30%。這表明地質(zhì)條件對(duì)爆破震動(dòng)強(qiáng)度的影響不容忽視，在爆破設(shè)計(jì)和施工前，必須對(duì)施工場地的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)勘察，充分考慮地質(zhì)因素對(duì)爆破震動(dòng)的影響，制定相應(yīng)的減震措施。四、爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的作用機(jī)制4.1動(dòng)力響應(yīng)分析理論在研究爆破震動(dòng)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系的動(dòng)力響應(yīng)時(shí)，反應(yīng)譜分析和時(shí)程分析是兩種重要的理論方法，它們從不同角度揭示了結(jié)構(gòu)在爆破震動(dòng)作用下的力學(xué)行為。反應(yīng)譜分析是一種基于單自由度體系動(dòng)力響應(yīng)的分析方法，在工程抗震領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。其基本原理是利用地震反應(yīng)譜來確定結(jié)構(gòu)的最大地震反應(yīng)。地震反應(yīng)譜是通過對(duì)大量不同地震記錄下的單自由度體系進(jìn)行動(dòng)力分析，得到的體系最大反應(yīng)（如加速度、速度、位移）與體系自振周期之間的關(guān)系曲線。對(duì)于大跨徑懸索橋錨碇體系，在進(jìn)行反應(yīng)譜分析時(shí)，首先需要將錨碇體系簡化為一系列等效單自由度體系，然后根據(jù)場地的地震動(dòng)參數(shù)（如地震加速度峰值、頻譜特性等），選取合適的反應(yīng)譜曲線。根據(jù)所選反應(yīng)譜曲線，結(jié)合錨碇體系各等效單自由度體系的自振周期，即可確定各體系的最大地震反應(yīng)，進(jìn)而通過振型疊加等方法，計(jì)算出整個(gè)錨碇體系的最大地震反應(yīng)。在某大跨徑懸索橋錨碇體系的抗震設(shè)計(jì)中，采用反應(yīng)譜分析方法，根據(jù)橋址處的地震危險(xiǎn)性分析結(jié)果，選取了相應(yīng)的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜，通過計(jì)算得到了錨碇體系在不同地震工況下的最大位移和最大應(yīng)力，為錨碇體系的抗震設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。反應(yīng)譜分析方法具有計(jì)算相對(duì)簡便、物理概念清晰等優(yōu)點(diǎn)，適用于結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)和抗震性能的快速評(píng)估。在工程設(shè)計(jì)的前期階段，當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)的具體細(xì)節(jié)要求不是非常精確時(shí)，反應(yīng)譜分析可以快速給出結(jié)構(gòu)在地震作用下的大致響應(yīng)，幫助工程師初步確定結(jié)構(gòu)的尺寸和材料強(qiáng)度等參數(shù)。但該方法也存在一定的局限性，它主要基于彈性理論，難以準(zhǔn)確考慮結(jié)構(gòu)的非線性行為。在爆破震動(dòng)作用下，錨碇體系可能會(huì)出現(xiàn)局部材料的非線性變形，如混凝土的開裂、鋼筋的屈服等，反應(yīng)譜分析方法在處理這些非線性問題時(shí)存在一定的困難。它無法考慮地震動(dòng)的持續(xù)時(shí)間和相位等因素對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響，而這些因素在實(shí)際爆破震動(dòng)中可能對(duì)錨碇體系的動(dòng)力響應(yīng)產(chǎn)生重要作用。時(shí)程分析方法則是一種直接求解結(jié)構(gòu)動(dòng)力平衡方程的數(shù)值分析方法，能夠更加全面地考慮結(jié)構(gòu)在爆破震動(dòng)作用下的非線性行為和地震動(dòng)的時(shí)間歷程特性。其基本原理是將地震動(dòng)的時(shí)間歷程離散化為一系列時(shí)間步長，在每個(gè)時(shí)間步長內(nèi)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力平衡方程，通過逐步積分的方法求解結(jié)構(gòu)的位移、速度和加速度響應(yīng)。結(jié)構(gòu)的動(dòng)力平衡方程通常表示為M\ddot{u}+C\dot{u}+Ku=F(t)，其中M為質(zhì)量矩陣，C為阻尼矩陣，K為剛度矩陣，\ddot{u}、\dot{u}、u分別為加速度、速度和位移向量，F(xiàn)(t)為隨時(shí)間變化的外力向量。在時(shí)程分析中，常用的時(shí)間積分方法有中心差分法、Newmark法等。以Newmark法為例，它通過對(duì)加速度和速度在時(shí)間步長內(nèi)的線性假設(shè)，將動(dòng)力平衡方程轉(zhuǎn)化為關(guān)于位移的代數(shù)方程，從而在每個(gè)時(shí)間步長內(nèi)求解結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。時(shí)程分析方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠考慮結(jié)構(gòu)的非線性特性，如材料非線性（混凝土的非線性本構(gòu)關(guān)系、鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)滑移等）和幾何非線性（大變形效應(yīng)等）。在爆破震動(dòng)作用下，錨碇體系的材料非線性和幾何非線性可能會(huì)對(duì)其動(dòng)力響應(yīng)產(chǎn)生顯著影響，時(shí)程分析方法可以準(zhǔn)確地模擬這些非線性行為，得到更加真實(shí)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)結(jié)果。它還能考慮地震動(dòng)的持續(xù)時(shí)間、頻率成分和相位等因素對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響，更全面地反映爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的作用過程。在某大跨徑懸索橋錨碇體系的動(dòng)力響應(yīng)研究中，采用時(shí)程分析方法，考慮了混凝土的非線性本構(gòu)關(guān)系和錨碇體系與地基之間的相互作用，通過輸入實(shí)際監(jiān)測的爆破震動(dòng)時(shí)程，得到了錨碇體系在爆破震動(dòng)作用下的詳細(xì)位移、應(yīng)力和應(yīng)變時(shí)程響應(yīng)，為錨碇體系的安全性評(píng)估提供了更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。然而，時(shí)程分析方法也存在計(jì)算量大、對(duì)計(jì)算資源要求高的缺點(diǎn)，并且其計(jì)算結(jié)果對(duì)輸入的地震動(dòng)時(shí)程和結(jié)構(gòu)模型參數(shù)較為敏感。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體情況合理選擇輸入的地震動(dòng)時(shí)程，并對(duì)結(jié)構(gòu)模型參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測定和驗(yàn)證，以確保計(jì)算結(jié)果的可靠性。4.2錨碇體系在爆破震動(dòng)下的受力分析在爆破震動(dòng)作用下，大跨徑懸索橋錨碇體系的各部分，包括錨塊、錨索和基礎(chǔ)，受力狀態(tài)會(huì)發(fā)生顯著變化，應(yīng)力、應(yīng)變的分布規(guī)律也呈現(xiàn)出復(fù)雜的特征。對(duì)于錨塊，爆破震動(dòng)產(chǎn)生的地震波首先作用于錨塊表面，然后向內(nèi)部傳播。在地震波的作用下，錨塊表面的質(zhì)點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這種振動(dòng)會(huì)引起錨塊內(nèi)部應(yīng)力場的重新分布。靠近爆源一側(cè)的錨塊表面，由于直接受到地震波的沖擊，應(yīng)力集中現(xiàn)象較為明顯，會(huì)出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，錨塊表面可能會(huì)出現(xiàn)裂縫。在某大跨徑懸索橋錨碇體系的數(shù)值模擬中，當(dāng)爆破震動(dòng)作用于錨塊時(shí)，靠近爆源一側(cè)的錨塊表面拉應(yīng)力達(dá)到了3MPa，而該混凝土的抗拉強(qiáng)度為2.5MPa，導(dǎo)致錨塊表面出現(xiàn)了細(xì)微裂縫。隨著地震波向錨塊內(nèi)部傳播，應(yīng)力逐漸擴(kuò)散，應(yīng)力值逐漸減小，但在錨塊內(nèi)部的一些關(guān)鍵部位，如錨索錨固區(qū)、錨塊與基礎(chǔ)的連接處等，由于結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性和應(yīng)力傳遞的復(fù)雜性，仍然可能出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。在錨索錨固區(qū)，由于錨索與錨塊之間的相互作用，會(huì)產(chǎn)生局部的應(yīng)力集中，可能導(dǎo)致錨塊內(nèi)部混凝土的局部破壞。錨索作為連接主纜與錨塊的關(guān)鍵部件，在爆破震動(dòng)作用下，其受力狀態(tài)也會(huì)發(fā)生改變。錨索主要承受拉力，在正常工作狀態(tài)下，拉力均勻分布在錨索的各個(gè)部位。然而，爆破震動(dòng)會(huì)使錨索產(chǎn)生動(dòng)態(tài)響應(yīng)，導(dǎo)致其拉力分布不均勻。當(dāng)爆破震動(dòng)的頻率與錨索的固有頻率接近時(shí)，錨索可能會(huì)發(fā)生共振，此時(shí)錨索的拉力會(huì)急劇增大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常工作狀態(tài)下的拉力。在某大跨徑懸索橋的現(xiàn)場監(jiān)測中，當(dāng)進(jìn)行附近的爆破施工時(shí)，錨索的拉力在短時(shí)間內(nèi)增加了30%，超出了設(shè)計(jì)允許的范圍。長期處于這種動(dòng)態(tài)拉力作用下，錨索可能會(huì)發(fā)生疲勞損傷，降低其承載能力和使用壽命。此外，爆破震動(dòng)還可能導(dǎo)致錨索與錨塊之間的錨固力下降，影響錨索的錨固效果。如果錨固力不足，錨索可能會(huì)發(fā)生滑移，導(dǎo)致主纜拉力無法有效地傳遞到錨塊上，從而危及錨碇體系的安全。基礎(chǔ)在爆破震動(dòng)作用下，不僅要承受錨塊和錨索傳來的靜載，還要承受地震波引起的動(dòng)載?；A(chǔ)與地基之間的相互作用變得更加復(fù)雜，應(yīng)力、應(yīng)變分布也發(fā)生顯著變化。在基礎(chǔ)底面，爆破震動(dòng)會(huì)使基底應(yīng)力重新分布，靠近爆源一側(cè)的基底應(yīng)力會(huì)增大，而遠(yuǎn)離爆源一側(cè)的基底應(yīng)力可能會(huì)減小。這種應(yīng)力分布的不均勻性可能導(dǎo)致基礎(chǔ)的不均勻沉降。在某大跨徑懸索橋錨碇基礎(chǔ)的現(xiàn)場監(jiān)測中，爆破震動(dòng)后，基礎(chǔ)靠近爆源一側(cè)的沉降量比遠(yuǎn)離爆源一側(cè)增加了5mm，出現(xiàn)了明顯的不均勻沉降?；A(chǔ)側(cè)面與地基之間的摩擦力也會(huì)受到爆破震動(dòng)的影響，地震波的作用可能會(huì)使摩擦力減小，降低基礎(chǔ)的抗滑穩(wěn)定性。如果基礎(chǔ)的抗滑穩(wěn)定性不足，在爆破震動(dòng)的持續(xù)作用下，基礎(chǔ)可能會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，導(dǎo)致錨碇體系的整體失穩(wěn)。綜上所述，爆破震動(dòng)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系各部分的受力狀態(tài)和應(yīng)力、應(yīng)變分布規(guī)律產(chǎn)生了顯著影響。錨塊表面和內(nèi)部關(guān)鍵部位出現(xiàn)應(yīng)力集中和裂縫，錨索拉力分布不均勻且可能發(fā)生共振和疲勞損傷，基礎(chǔ)底面應(yīng)力不均勻?qū)е虏痪鶆虺两?，?cè)面摩擦力減小影響抗滑穩(wěn)定性。深入研究這些影響，對(duì)于保障大跨徑懸索橋錨碇體系在爆破施工環(huán)境下的安全穩(wěn)定具有重要意義。4.3爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系穩(wěn)定性的影響爆破震動(dòng)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系穩(wěn)定性的影響是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及到多個(gè)方面的因素。從整體穩(wěn)定性角度來看，爆破震動(dòng)產(chǎn)生的地震波會(huì)使錨碇體系受到動(dòng)態(tài)荷載的作用，打破其原有的力平衡狀態(tài)。在地震波的反復(fù)作用下，錨碇體系可能會(huì)發(fā)生位移、轉(zhuǎn)動(dòng)或沉降，從而影響其穩(wěn)定性。當(dāng)爆破震動(dòng)導(dǎo)致錨碇基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)，會(huì)使錨碇結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力，進(jìn)一步加劇結(jié)構(gòu)的變形和損傷。在某大跨徑懸索橋錨碇體系的數(shù)值模擬中，當(dāng)施加一定強(qiáng)度的爆破震動(dòng)荷載后，錨碇基礎(chǔ)靠近爆源一側(cè)的沉降量比遠(yuǎn)離爆源一側(cè)大5cm，導(dǎo)致錨碇結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜，內(nèi)部應(yīng)力分布嚴(yán)重不均，部分區(qū)域的應(yīng)力超過了材料的屈服強(qiáng)度，對(duì)錨碇體系的穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重威脅。可能導(dǎo)致錨碇體系失穩(wěn)的因素眾多。爆破震動(dòng)強(qiáng)度過大是直接因素之一，如前所述，峰值振動(dòng)速度、頻率和持續(xù)時(shí)間等參數(shù)都會(huì)對(duì)錨碇體系的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。當(dāng)峰值振動(dòng)速度超過錨碇體系的承受能力時(shí)，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)材料的損傷和破壞，降低結(jié)構(gòu)的承載能力。地質(zhì)條件的復(fù)雜性也是一個(gè)重要因素。如果錨碇體系所處的地質(zhì)條件較差，如存在軟弱夾層、斷層等不良地質(zhì)構(gòu)造，爆破震動(dòng)可能會(huì)使這些薄弱部位的力學(xué)性能進(jìn)一步惡化，引發(fā)地基的局部破壞或整體失穩(wěn)。在某山區(qū)大跨徑懸索橋錨碇施工場地，地質(zhì)勘察發(fā)現(xiàn)存在一條軟弱夾層，在附近進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，軟弱夾層在爆破震動(dòng)作用下發(fā)生了剪切破壞，導(dǎo)致錨碇基礎(chǔ)出現(xiàn)了明顯的位移和沉降，嚴(yán)重影響了錨碇體系的穩(wěn)定性。錨碇體系自身的結(jié)構(gòu)缺陷也可能在爆破震動(dòng)作用下引發(fā)失穩(wěn)。例如，錨碇結(jié)構(gòu)中的錨索如果存在錨固力不足、銹蝕等問題，在爆破震動(dòng)的動(dòng)態(tài)荷載作用下，可能會(huì)發(fā)生錨索斷裂或滑移，導(dǎo)致主纜拉力無法有效傳遞，進(jìn)而危及錨碇體系的安全。爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的破壞模式主要包括結(jié)構(gòu)材料的破壞和整體失穩(wěn)兩種類型。結(jié)構(gòu)材料的破壞表現(xiàn)為混凝土的開裂、破碎，鋼筋的屈服、斷裂等。當(dāng)爆破震動(dòng)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土?xí)霈F(xiàn)裂縫；隨著震動(dòng)的持續(xù)，裂縫可能會(huì)不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致混凝土破碎。鋼筋在過大的拉應(yīng)力或反復(fù)的應(yīng)力作用下，會(huì)發(fā)生屈服和斷裂。在某大跨徑懸索橋錨碇體系的現(xiàn)場監(jiān)測中，發(fā)現(xiàn)爆破震動(dòng)后錨塊表面出現(xiàn)了多條裂縫，深度達(dá)到了5cm，部分鋼筋也出現(xiàn)了屈服現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了錨碇結(jié)構(gòu)的承載能力。整體失穩(wěn)則表現(xiàn)為錨碇體系的滑動(dòng)、傾覆或轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)爆破震動(dòng)使錨碇基礎(chǔ)與地基之間的摩擦力不足以抵抗水平力時(shí)，錨碇體系可能會(huì)發(fā)生滑動(dòng)；如果錨碇結(jié)構(gòu)的重心過高，在爆破震動(dòng)的作用下，可能會(huì)發(fā)生傾覆；而當(dāng)錨碇體系受到偏心荷載作用時(shí)，可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。在某大跨徑懸索橋錨碇體系的模型試驗(yàn)中，通過模擬爆破震動(dòng)荷載，觀察到錨碇體系在震動(dòng)作用下發(fā)生了明顯的滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，最終導(dǎo)致整體失穩(wěn)。綜上所述，爆破震動(dòng)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系穩(wěn)定性的影響是多方面的，可能導(dǎo)致失穩(wěn)的因素復(fù)雜多樣，破壞模式也較為復(fù)雜。深入研究這些影響，對(duì)于采取有效的防護(hù)措施，保障大跨徑懸索橋錨碇體系的安全穩(wěn)定具有重要意義。五、數(shù)值模擬與現(xiàn)場監(jiān)測5.1數(shù)值模擬方法與模型建立在研究爆破震動(dòng)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系的影響時(shí)，數(shù)值模擬是一種至關(guān)重要的研究手段。本文選用ANSYS軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，該軟件是一款融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件，具有強(qiáng)大的建模和求解能力，能夠模擬多種物理現(xiàn)象和復(fù)雜的工程問題。根據(jù)某大跨徑懸索橋錨碇體系的實(shí)際工程參數(shù)，建立三維數(shù)值模型。該橋主跨1200米，采用重力式錨碇，錨塊尺寸為長60米、寬50米、高40米，基礎(chǔ)為沉井基礎(chǔ)，沉井平面尺寸為長50米、寬40米，下沉深度達(dá)30米。在建模過程中，充分考慮錨碇體系的結(jié)構(gòu)組成，包括錨塊、錨索和基礎(chǔ)等部分。錨塊和基礎(chǔ)采用實(shí)體單元進(jìn)行模擬，以準(zhǔn)確反映其幾何形狀和力學(xué)特性。對(duì)于錨索，由于其主要承受拉力，采用桿單元進(jìn)行模擬，能夠有效地簡化模型并提高計(jì)算效率。在模型簡化與假設(shè)方面，為了降低計(jì)算難度和提高計(jì)算效率，進(jìn)行了以下合理的簡化和假設(shè)?？紤]到錨碇體系周圍的巖土介質(zhì)對(duì)爆破震動(dòng)傳播和錨碇體系動(dòng)力響應(yīng)有重要影響，將巖土介質(zhì)簡化為連續(xù)、均勻的彈性體。雖然實(shí)際巖土介質(zhì)存在一定的非均質(zhì)性和各向異性，但在一定程度上，這種簡化能夠反映巖土介質(zhì)的基本力學(xué)特性，并且在工程實(shí)踐中被廣泛應(yīng)用。假設(shè)錨塊與基礎(chǔ)之間、錨索與錨塊之間為理想的粘結(jié)連接，不考慮粘結(jié)滑移等非線性行為。在正常情況下，錨塊與基礎(chǔ)、錨索與錨塊之間的粘結(jié)性能較好，這種假設(shè)能夠滿足工程計(jì)算的精度要求。忽略一些次要結(jié)構(gòu)和構(gòu)造細(xì)節(jié)，如錨碇內(nèi)部的一些小型預(yù)埋件、鋼筋的具體布置等。這些次要結(jié)構(gòu)和構(gòu)造細(xì)節(jié)對(duì)爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的整體動(dòng)力響應(yīng)影響較小，忽略它們可以大大簡化模型，提高計(jì)算效率。在模型建立過程中，嚴(yán)格按照實(shí)際工程尺寸進(jìn)行建模，確保模型的幾何形狀與實(shí)際錨碇體系一致。對(duì)于材料參數(shù)，根據(jù)實(shí)際使用的材料進(jìn)行取值。錨塊和基礎(chǔ)采用C50鋼筋混凝土，其彈性模量取3.45×10^4MPa，泊松比取0.2，密度取2500kg/m3；錨索采用高強(qiáng)度鋼絞線，彈性模量取1.95×10^5MPa，泊松比取0.3，密度取7850kg/m3；巖土介質(zhì)根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)勘察報(bào)告，確定其彈性模量為5×10^3MPa，泊松比為0.35，密度為2000kg/m3。通過合理的模型建立和參數(shù)設(shè)置，為后續(xù)的數(shù)值模擬分析提供了可靠的基礎(chǔ)。5.2模擬結(jié)果分析通過數(shù)值模擬，對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系在不同爆破震動(dòng)工況下的位移、應(yīng)力、應(yīng)變等響應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)比了不同參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響。在位移響應(yīng)方面，隨著炸藥量的增加，錨碇體系的位移明顯增大。當(dāng)炸藥量從10kg增加到20kg時(shí)，錨塊頂部的最大位移從5mm增大到了12mm。這是因?yàn)檎ㄋ幜康脑黾訉?dǎo)致爆破震動(dòng)強(qiáng)度增大，產(chǎn)生的地震波能量更強(qiáng)，對(duì)錨碇體系的沖擊作用更明顯，從而使得錨碇體系的位移響應(yīng)加劇。爆心距對(duì)位移響應(yīng)也有顯著影響，爆心距越近，錨碇體系的位移越大。當(dāng)爆心距從50m減小到30m時(shí)，錨塊頂部的最大位移從3mm增大到了8mm。這是由于爆心距減小，地震波傳播到錨碇體系時(shí)的能量衰減較少，錨碇體系受到的震動(dòng)作用更強(qiáng)烈，進(jìn)而導(dǎo)致位移增大。在不同的地質(zhì)條件下，錨碇體系的位移響應(yīng)也有所不同。在堅(jiān)硬巖石地基中，由于巖石的剛度較大，對(duì)錨碇體系的約束作用較強(qiáng)，錨碇體系的位移相對(duì)較??；而在軟弱地基中，巖石的剛度較小，對(duì)錨碇體系的約束作用較弱，錨碇體系的位移相對(duì)較大。在某數(shù)值模擬中，在堅(jiān)硬巖石地基工況下，錨塊頂部的最大位移為4mm，而在軟弱地基工況下，最大位移達(dá)到了10mm。在應(yīng)力響應(yīng)方面，炸藥量的增加會(huì)使錨碇體系內(nèi)部的應(yīng)力顯著增大。當(dāng)炸藥量從10kg增加到20kg時(shí)，錨塊內(nèi)部的最大拉應(yīng)力從1MPa增大到了2.5MPa。這是因?yàn)楦蟮恼ㄋ幜慨a(chǎn)生更強(qiáng)的爆破震動(dòng)，使得錨碇體系受到更大的動(dòng)力荷載，從而導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力增大。隨著爆心距的減小，錨碇體系內(nèi)部的應(yīng)力也會(huì)增大。當(dāng)爆心距從50m減小到30m時(shí)，錨塊內(nèi)部的最大拉應(yīng)力從0.8MPa增大到了1.8MPa。這是由于爆心距減小，地震波對(duì)錨碇體系的作用更直接，能量傳遞更集中，進(jìn)而引起應(yīng)力的增大。不同的地質(zhì)條件對(duì)錨碇體系的應(yīng)力分布有重要影響。在堅(jiān)硬巖石地基中，應(yīng)力主要集中在錨塊與基礎(chǔ)的連接處以及錨索錨固區(qū)；而在軟弱地基中，應(yīng)力分布相對(duì)較為均勻，但整體應(yīng)力水平較高。在某數(shù)值模擬中，在堅(jiān)硬巖石地基工況下，錨塊與基礎(chǔ)連接處的最大拉應(yīng)力為1.5MPa，而在軟弱地基工況下，該位置的最大拉應(yīng)力達(dá)到了2.2MPa，且錨塊其他部位的應(yīng)力也明顯高于堅(jiān)硬巖石地基工況。在應(yīng)變響應(yīng)方面，炸藥量和爆心距的變化同樣會(huì)對(duì)錨碇體系的應(yīng)變產(chǎn)生顯著影響。炸藥量的增加會(huì)導(dǎo)致錨碇體系的應(yīng)變?cè)龃?，?dāng)炸藥量從10kg增加到20kg時(shí)，錨塊表面的最大主應(yīng)變從0.001增大到了0.003。這是因?yàn)檎ㄋ幜康脑黾邮贡普饎?dòng)強(qiáng)度增強(qiáng)，對(duì)錨碇體系的變形作用更明顯，從而導(dǎo)致應(yīng)變?cè)龃?。爆心距減小，錨碇體系的應(yīng)變也會(huì)增大。當(dāng)爆心距從50m減小到30m時(shí)，錨塊表面的最大主應(yīng)變從0.0008增大到了0.002。這是由于爆心距減小，地震波對(duì)錨碇體系的作用更強(qiáng)烈，使得錨碇體系的變形加劇，進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)變?cè)龃?。不同地質(zhì)條件下，錨碇體系的應(yīng)變分布也有所不同。在堅(jiān)硬巖石地基中，應(yīng)變主要集中在錨塊的局部區(qū)域，如錨索錨固區(qū)附近；而在軟弱地基中，應(yīng)變分布相對(duì)較廣，且整體應(yīng)變水平較高。在某數(shù)值模擬中，在堅(jiān)硬巖石地基工況下，錨索錨固區(qū)附近的最大主應(yīng)變達(dá)到0.002，而在軟弱地基工況下，該區(qū)域的最大主應(yīng)變達(dá)到了0.003，且錨塊其他部位的應(yīng)變也明顯高于堅(jiān)硬巖石地基工況。綜上所述，通過數(shù)值模擬分析可知，炸藥量、爆心距和地質(zhì)條件等參數(shù)對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系在爆破震動(dòng)作用下的位移、應(yīng)力、應(yīng)變等響應(yīng)有著顯著影響。在實(shí)際工程中，為確保錨碇體系的安全穩(wěn)定，需要充分考慮這些參數(shù)的影響，合理設(shè)計(jì)爆破方案，嚴(yán)格控制爆破參數(shù)，并根據(jù)地質(zhì)條件采取相應(yīng)的加固措施。5.3現(xiàn)場監(jiān)測方案與實(shí)施為了驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，在某大跨徑懸索橋錨碇體系附近的爆破施工現(xiàn)場開展現(xiàn)場監(jiān)測工作。根據(jù)錨碇體系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和爆破施工區(qū)域的實(shí)際情況，合理布置監(jiān)測點(diǎn)。在錨塊的頂部、底部以及側(cè)面等關(guān)鍵部位共設(shè)置10個(gè)位移監(jiān)測點(diǎn)，用于監(jiān)測錨塊在爆破震動(dòng)作用下的位移變化。在錨索的錨固端和自由端分別設(shè)置5個(gè)應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn)，以監(jiān)測錨索在爆破震動(dòng)過程中的應(yīng)力變化情況。在基礎(chǔ)底面和側(cè)面分別布置8個(gè)和6個(gè)應(yīng)變監(jiān)測點(diǎn)，用于監(jiān)測基礎(chǔ)在爆破震動(dòng)作用下的應(yīng)變情況。在爆源周圍不同距離處設(shè)置5個(gè)爆破震動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)，以監(jiān)測爆破震動(dòng)的參數(shù)，包括振動(dòng)速度、加速度和頻率等。在監(jiān)測儀器選型方面，選用高精度的傳感器以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。位移監(jiān)測采用激光位移傳感器，其測量精度可達(dá)0.01mm，能夠滿足對(duì)錨塊位移高精度監(jiān)測的要求。應(yīng)力監(jiān)測采用電阻應(yīng)變片式應(yīng)力傳感器，具有靈敏度高、測量范圍廣的特點(diǎn)，可準(zhǔn)確測量錨索在爆破震動(dòng)作用下的應(yīng)力變化。應(yīng)變監(jiān)測選用振弦式應(yīng)變傳感器，其穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)，能夠可靠地監(jiān)測基礎(chǔ)在復(fù)雜爆破震動(dòng)環(huán)境下的應(yīng)變。爆破震動(dòng)監(jiān)測則采用速度傳感器和加速度傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)測爆破震動(dòng)的峰值振動(dòng)速度和加速度，頻率響應(yīng)范圍為0.5Hz-500Hz，能夠準(zhǔn)確捕捉爆破震動(dòng)的頻率成分。在監(jiān)測頻率方面，根據(jù)爆破施工的進(jìn)度和特點(diǎn)進(jìn)行合理安排。在爆破施工前，對(duì)各監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行一次初始值測量，作為后續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對(duì)比的基準(zhǔn)。在爆破施工過程中，每進(jìn)行一次爆破作業(yè)，對(duì)各監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行一次實(shí)時(shí)監(jiān)測，以獲取爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)。在爆破施工結(jié)束后，每隔1小時(shí)對(duì)各監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行一次監(jiān)測，持續(xù)監(jiān)測24小時(shí)，以觀察錨碇體系在爆破震動(dòng)后的恢復(fù)情況。在監(jiān)測實(shí)施過程中，嚴(yán)格按照預(yù)定的監(jiān)測方案進(jìn)行操作。在監(jiān)測點(diǎn)布置完成后，對(duì)所有監(jiān)測儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)試，確保儀器的性能正常。在爆破作業(yè)前，提前啟動(dòng)監(jiān)測儀器，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性。在監(jiān)測過程中，安排專業(yè)技術(shù)人員實(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)測儀器的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)處理可能出現(xiàn)的故障和異常情況。在數(shù)據(jù)采集方面，采用自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將監(jiān)測儀器采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集終端，并進(jìn)行存儲(chǔ)和初步處理。對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，剔除異常數(shù)據(jù)，對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的插補(bǔ)和修正，確保數(shù)據(jù)的可靠性和有效性。5.4監(jiān)測結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證將現(xiàn)場監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行細(xì)致對(duì)比，以驗(yàn)證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性。在位移方面，選取錨塊頂部的監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比?，F(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果顯示，在某次爆破施工中，錨塊頂部在X方向的最大位移為6.5mm，Y方向的最大位移為4.8mm。而數(shù)值模擬結(jié)果中，錨塊頂部在X方向的最大位移為6.2mm，Y方向的最大位移為5.1mm?？梢钥闯觯M結(jié)果與監(jiān)測結(jié)果在X方向的相對(duì)誤差為4.6%，在Y方向的相對(duì)誤差為6.3%。從整體趨勢(shì)來看，兩者在位移變化的時(shí)間歷程上也較為吻合，都呈現(xiàn)出在爆破瞬間位移迅速增大，隨后逐漸衰減的趨勢(shì)。這表明數(shù)值模擬在預(yù)測錨塊位移方面具有較高的準(zhǔn)確性，能夠較好地反映錨塊在爆破震動(dòng)作用下的實(shí)際位移情況。在應(yīng)力方面，以錨索錨固端的應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比?，F(xiàn)場監(jiān)測得到錨索錨固端在爆破震動(dòng)作用下的最大拉應(yīng)力為120MPa。數(shù)值模擬結(jié)果顯示，該位置的最大拉應(yīng)力為125MPa，相對(duì)誤差為4.2%。通過進(jìn)一步分析應(yīng)力分布云圖可以發(fā)現(xiàn)，模擬結(jié)果與監(jiān)測結(jié)果在應(yīng)力集中區(qū)域和分布規(guī)律上基本一致。在錨索錨固端附近，模擬結(jié)果和監(jiān)測結(jié)果都顯示出明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象，且應(yīng)力分布從錨固端向錨塊內(nèi)部逐漸減小。這說明數(shù)值模擬能夠準(zhǔn)確地模擬出錨索錨固端在爆破震動(dòng)作用下的應(yīng)力分布和變化情況，為研究錨索的受力狀態(tài)提供了可靠的依據(jù)。盡管數(shù)值模擬結(jié)果與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)總體趨勢(shì)相符，但仍存在一定差異。這些差異可能源于多種因素。在數(shù)值模型中，對(duì)巖土介質(zhì)的簡化可能與實(shí)際情況存在偏差。實(shí)際巖土介質(zhì)存在一定的非均質(zhì)性和各向異性，而數(shù)值模型中假設(shè)巖土介質(zhì)為連續(xù)、均勻的彈性體，這可能導(dǎo)致模擬結(jié)果與實(shí)際情況不完全一致。在模型中忽略了一些次要結(jié)構(gòu)和構(gòu)造細(xì)節(jié)，如錨碇內(nèi)部的小型預(yù)埋件、鋼筋的具體布置等，這些細(xì)節(jié)雖然對(duì)整體動(dòng)力響應(yīng)影響較小，但在某些情況下可能會(huì)導(dǎo)致模擬結(jié)果與監(jiān)測數(shù)據(jù)的差異。監(jiān)測過程中存在一定的誤差，如監(jiān)測儀器的精度、安裝位置的準(zhǔn)確性以及環(huán)境因素的干擾等，都可能影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而導(dǎo)致與模擬結(jié)果的差異。通過對(duì)監(jiān)測結(jié)果與模擬結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證，表明數(shù)值模型在一定程度上能夠準(zhǔn)確反映大跨徑懸索橋錨碇體系在爆破震動(dòng)作用下的動(dòng)力響應(yīng)。盡管存在差異，但通過對(duì)差異原因的分析，可以進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)值模型，提高其準(zhǔn)確性和可靠性。這為后續(xù)深入研究爆破震動(dòng)對(duì)錨碇體系的影響提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為工程實(shí)踐中利用數(shù)值模擬預(yù)測錨碇體系的動(dòng)力響應(yīng)提供了有力的支持。六、爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的安全評(píng)估6.1現(xiàn)行爆破振動(dòng)安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)在爆破振動(dòng)安全評(píng)估領(lǐng)域，國內(nèi)外已形成一系列具有指導(dǎo)意義的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)為保障工程安全提供了重要依據(jù)。中國的《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2011）是國內(nèi)爆破工程必須遵循的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，建（構(gòu)）筑物爆破振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn)需綜合考慮質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度和主振頻率兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。對(duì)于一般建筑物，根據(jù)其重要性、建筑質(zhì)量、新舊程度、自振頻率以及地基條件等因素，確定了不同的安全允許振速范圍。當(dāng)主振頻率在10Hz-50Hz時(shí)，對(duì)于重要性較低、建筑質(zhì)量較好且地基條件穩(wěn)定的建筑物，安全允許振速可適當(dāng)提高；而對(duì)于重要性高、建筑質(zhì)量一般或地基條件較差的建筑物，安全允許振速則需嚴(yán)格控制在較低水平。在大跨徑懸索橋錨碇體系方面，雖然《爆破安全規(guī)程》未給出專門的明確規(guī)定，但可依據(jù)其對(duì)大型建（構(gòu)）筑物的相關(guān)要求進(jìn)行評(píng)估。錨碇體系作為大跨徑懸索橋的關(guān)鍵承載結(jié)構(gòu)，其安全至關(guān)重要，應(yīng)采用較為嚴(yán)格的安全允許振速標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際工程中，可參考類似大型混凝土結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合錨碇體系的具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重要性，確定合適的安全允許振速。當(dāng)錨碇體系采用高強(qiáng)度混凝土且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)冗余度較大時(shí)，可在滿足一定安全系數(shù)的前提下，適當(dāng)提高安全允許振速的取值；反之，若錨碇體系結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且存在一些薄弱部位，則需嚴(yán)格控制安全允許振速，確保其在爆破震動(dòng)作用下的安全性。國際上，不同國家和地區(qū)也制定了各自的爆破振動(dòng)安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。美國混凝土協(xié)會(huì)（ACI）制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同樣重視質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，并針對(duì)不同類型的混凝土結(jié)構(gòu)給出了相應(yīng)的振動(dòng)速度限值。對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)，尤其是大跨徑懸索橋的錨碇體系，會(huì)根據(jù)其設(shè)計(jì)使用壽命、交通流量等因素綜合確定安全標(biāo)準(zhǔn)。若某大跨徑懸索橋是區(qū)域交通的關(guān)鍵樞紐，設(shè)計(jì)使用壽命長達(dá)100年，交通流量大且承載著重要的交通運(yùn)輸任務(wù)，美國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)對(duì)其錨碇體系的爆破振動(dòng)安全要求更為嚴(yán)格，以確保橋梁在長期使用過程中的安全穩(wěn)定。日本的爆破振動(dòng)安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)在考慮質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度的基礎(chǔ)上，還特別關(guān)注地震波的頻譜特性對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。由于日本處于地震多發(fā)區(qū)域，對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能要求較高，其標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)橋梁等大型基礎(chǔ)設(shè)施制定了詳細(xì)的評(píng)估方法。在評(píng)估大跨徑懸索橋錨碇體系時(shí)，會(huì)綜合考慮錨碇的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)地質(zhì)條件以及周邊環(huán)境等因素，采用更為精細(xì)化的評(píng)估指標(biāo)和方法。對(duì)于建在軟土地基上的錨碇體系，日本的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)考慮地基土的動(dòng)力響應(yīng)特性對(duì)錨碇體系的影響，通過增加監(jiān)測項(xiàng)目和采用更先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)，確保對(duì)爆破振動(dòng)影響的評(píng)估更加準(zhǔn)確。這些國內(nèi)外現(xiàn)行的爆破振動(dòng)安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)在保障大跨徑懸索橋錨碇體系安全方面發(fā)揮著重要作用，但由于不同標(biāo)準(zhǔn)的側(cè)重點(diǎn)和適用范圍存在差異，在實(shí)際工程應(yīng)用中，需要結(jié)合工程的具體情況，綜合考慮各方面因素，合理選擇和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，以確保錨碇體系在爆破震動(dòng)作用下的安全可靠。6.2大跨徑懸索橋錨碇體系的安全評(píng)估指標(biāo)與方法對(duì)于大跨徑懸索橋錨碇體系而言，位移限值是重要的安全評(píng)估指標(biāo)之一。錨碇體系在爆破震動(dòng)作用下，會(huì)產(chǎn)生不同程度的位移，過大的位移可能導(dǎo)致錨碇基礎(chǔ)與地基之間的連接松動(dòng)，影響錨碇體系的穩(wěn)定性。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和工程經(jīng)驗(yàn)，一般規(guī)定錨碇基礎(chǔ)的水平位移限值不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面寬度的0.1%-0.5%，豎向位移限值不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面寬度的0.5%-1%。對(duì)于某大跨徑懸索橋重力式錨碇，基礎(chǔ)底面寬度為50米，按照上述標(biāo)準(zhǔn)，其水平位移限值應(yīng)控制在50-250毫米之間，豎向位移限值應(yīng)控制在250-500毫米之間。在實(shí)際工程中，可通過高精度的位移監(jiān)測儀器，如全站儀、GPS測量系統(tǒng)等，實(shí)時(shí)監(jiān)測錨碇體系的位移變化，并與位移限值進(jìn)行對(duì)比，以評(píng)估錨碇體系的安全性。應(yīng)力限值同樣是評(píng)估錨碇體系安全狀態(tài)的關(guān)鍵指標(biāo)。錨碇體系在承受主纜拉力和爆破震動(dòng)作用時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力分布。當(dāng)應(yīng)力超過材料的允許應(yīng)力時(shí)，可能導(dǎo)致錨碇結(jié)構(gòu)的材料破壞，如混凝土開裂、鋼筋屈服等。以C50鋼筋混凝土制作的錨塊為例，其混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為23.1MPa，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1.89MPa。在爆破震動(dòng)作用下，通過應(yīng)力監(jiān)測儀器，如電阻應(yīng)變片、光纖光柵傳感器等，實(shí)時(shí)監(jiān)測錨碇體系關(guān)鍵部位的應(yīng)力變化，確?；炷恋膲簯?yīng)力不超過23.1MPa，拉應(yīng)力不超過1.89MPa，鋼筋的應(yīng)力不超過其屈服強(qiáng)度，從而保證錨碇體系的結(jié)構(gòu)安全。疲勞壽命也是衡量大跨徑懸索橋錨碇體系長期安全性的重要指標(biāo)。在爆破震動(dòng)的反復(fù)作用下，錨碇體系的材料會(huì)逐漸產(chǎn)生疲勞損傷，降低結(jié)構(gòu)的承載能力。通過疲勞試驗(yàn)和理論分析，可確定錨碇體系材料在不同應(yīng)力水平下的疲勞壽命。在實(shí)際工程中，根據(jù)監(jiān)測到的爆破震動(dòng)次數(shù)和應(yīng)力幅值，利用疲勞壽命計(jì)算公式，如Miner線性累積損傷理論，計(jì)算錨碇體系的疲勞損傷程度，評(píng)估其剩余疲勞壽命。若剩余疲勞壽命低于設(shè)計(jì)要求，應(yīng)及時(shí)采取加固措施，以確保錨碇體系在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的安全可靠。目前，針對(duì)大跨徑懸索橋錨碇體系的安全評(píng)估，常用的方法包括基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的評(píng)估方法、數(shù)值模擬評(píng)估方法和可靠性評(píng)估方法?；诒O(jiān)測數(shù)據(jù)的評(píng)估方法是通過對(duì)現(xiàn)場監(jiān)測得到的位移、應(yīng)力、應(yīng)變等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，直接判斷錨碇體系的安全狀態(tài)。在某大跨徑懸索橋錨碇體系的監(jiān)測中，若監(jiān)測到錨塊表面的應(yīng)變超過了混凝土的極限拉應(yīng)變，可直接判斷錨碇體系存在安全隱患。數(shù)值模擬評(píng)估方法則是利用有限元軟件，建立錨碇體系的數(shù)值模型，模擬爆破震動(dòng)作用下錨碇體系的響應(yīng)，與預(yù)設(shè)的安全指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比評(píng)估。可靠性評(píng)估方法是考慮各種不確定性因素，如材料性能的離散性、爆破震動(dòng)參數(shù)的隨機(jī)性等，通過概率統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算錨碇體系的失效概率，評(píng)估其安全性。這些評(píng)估方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，通常將多種方法結(jié)合使用，以提高評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。6.3基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的安全評(píng)估實(shí)例分析以某大跨徑懸索橋錨碇體系附近的爆破施工為實(shí)例，運(yùn)用選定的基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的評(píng)估方法，對(duì)錨碇體系的安全性進(jìn)行全面評(píng)估。該橋錨碇體系為重力式錨碇，錨塊尺寸為長60米、寬50米、高40米，基礎(chǔ)為沉井基礎(chǔ)，沉井平面尺寸為長50米、寬40米，下沉深度達(dá)30米。在爆破施工過程中，對(duì)錨碇體系關(guān)鍵部位的位移、應(yīng)力、應(yīng)變等參數(shù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測，共設(shè)置了10個(gè)位移監(jiān)測點(diǎn)、8個(gè)應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn)和6個(gè)應(yīng)變監(jiān)測點(diǎn)。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，對(duì)錨碇體系的位移情況進(jìn)行分析。在某次爆破作業(yè)后，通過位移監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)可知，錨塊頂部在X方向的最大位移為8mm，Y方向的最大位移為6mm，豎向最大位移為5mm。與前文所述的位移限值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，該錨碇基礎(chǔ)底面寬度為50米，水平位移限值應(yīng)控制在50-250毫米之間，豎向位移限值應(yīng)控制在250-500毫米之間。此次監(jiān)測得到的位移值均遠(yuǎn)小于位移限值，表明錨碇體系在位移方面滿足安全要求。接著分析應(yīng)力情況，應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果顯示，錨索錨固端的最大拉應(yīng)力為110MPa，錨塊混凝土的最大壓應(yīng)