检索结果-南通市图书馆

金属矿山 2000年第8期29卷 23-24,47页

作者：陈继强刘为洲马鞍山矿山研究院

为减少现场爆破振动测试工作量 ,解决爆心距较小时 ,爆区线性长度对振动数据的影响问题 ,开展了用单孔爆破振动数据进行多孔爆破振动强度计算的试验研究。试验表明 ,该方法简单、有效。

关键词：单孔爆破多孔爆破振动强度单孔波形叠加

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小净距双孔隧道爆破振动分析及爆孔优化措施

噪声与振动控制 2023年第4期43卷 34-41页

作者：何曜城魏立恒倪修能许健王国波杭州市富阳区交通运输局杭州311400 上海宝冶集团有限公司上海201900 温州大学建筑工程学院浙江温州325000

为探讨小净距隧道爆破振动影响范围和程度,依托实际工程建立小净距双隧道爆破数值分析模型,对比分析不同爆破荷载计算公式下围岩位移变形以及振动速度,研究爆破荷载计算公式的合理选择,分析爆破过程中的超挖风险,提出一种简便的布孔设... 详细信息

为探讨小净距隧道爆破振动影响范围和程度,依托实际工程建立小净距双隧道爆破数值分析模型,对比分析不同爆破荷载计算公式下围岩位移变形以及振动速度,研究爆破荷载计算公式的合理选择,分析爆破过程中的超挖风险,提出一种简便的布孔设计方法,并依此进行数值仿真对比分析,验证该方法的有效性。对比分析表明:建立的多孔爆破数值模型能够较好地仿真隧道多孔爆破开挖振动速度的演化规律,所提出的简便多爆孔同心圆布孔方案可确定更为精确的爆破当量。研究成果可为相关的城市隧道爆破开挖需要进行振动控制的工况提供设计参考。

关键词：振动与波爆破开挖多孔爆破振动速度优化措施

爆破开挖诱发近区振动频率特性及参数优化研究

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爆破开挖诱发近区振动频率特性及参数优化研究

作者：郑博闻武汉理工大学

学位级别：硕士

经济高效的爆破开挖手段不断创新并广泛应用于各类重要基础设施建设,爆炸产生的冲击荷载和振动在开挖岩体的同时还会导致围岩产生破裂、损伤等破坏效应。由于岩体振动响应的复杂性,应综合考虑振速、频率和能量三者来校核和控制围岩爆破... 详细信息

经济高效的爆破开挖手段不断创新并广泛应用于各类重要基础设施建设,爆炸产生的冲击荷载和振动在开挖岩体的同时还会导致围岩产生破裂、损伤等破坏效应。由于岩体振动响应的复杂性,应综合考虑振速、频率和能量三者来校核和控制围岩爆破损伤,亟需研究岩体爆破振动频率和能量的衰减变化规律。本文综合运用理论分析、现场实测与数值计算方法,对单段爆破激发集中区岩体振动频率、幅值与振动能量的分布规律开展了较为系统的研究,得到如下结果:（1）通过总结岩体爆破近区振动响应规律,阐述了岩体的破岩机理、振动频率和振动能量的传播衰减规律,分析了不同单段起爆炮孔布置诱发近中区岩体振动频率、幅值与振动能量的分布规律。（2）结合天池抽水蓄能电站现场爆破开挖实测数据,对现场实测爆破振动PPV和主频衰减变化进行了分析,并采用动力有限元软件模拟计算分析了单孔爆破模型爆心距10m范围内的围岩振动响应和频谱特性。（3）将实际工程抽象简化为单孔、两孔、三孔、四孔四种基本模型,基于动力有限元流固耦合算法,开展了炮孔近区岩体的振动响应数值仿真计算,研究了不同多孔爆破布孔方式和方位炮孔激发近中区应力波的叠加效应,得到了多孔爆破振速、频率和能量在爆破近区的衰减变化规律。（4）针对装药结构中不耦合系数变化引起的下岩体爆破振动响应变化规律,综合考虑振速、频率和能量得出最优孔间距孔网布置参数与影响关系,得出了最优装药不耦合系数。仅依靠振速或者仅结合振动主频来监测控制岩体振动响应不能充分体现爆破振动频率和能量对岩体造成的影响,应综合考虑振速、频率和能量三者来评判围岩的振动响应,从而控制岩体爆破保证围岩的稳定性。本研究相关结论为爆破开挖炮孔布设和孔网参数设计提供了理论依据,有望提高爆破施工的高效性和安全性。

关键词：多孔爆破不耦合系数炮孔间距爆破近区振动频率

爆破荷载对邻近洞室及支护结构的影响机理研究

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爆破荷载对邻近洞室及支护结构的影响机理研究

作者：高焕焕西安理工大学

学位级别：硕士

由于爆破本身的瞬时性、复杂性以及爆破介质和赋存条件的多变性,导致炸药爆破后产生的爆破荷载的随机性很大。针对单孔爆破的研究已经取得了不少成果,但工程中岩体的开挖一般采用多药包爆破,多孔爆破与单孔爆破的爆破机理有很大差别。因... 详细信息

由于爆破本身的瞬时性、复杂性以及爆破介质和赋存条件的多变性,导致炸药爆破后产生的爆破荷载的随机性很大。针对单孔爆破的研究已经取得了不少成果,但工程中岩体的开挖一般采用多药包爆破,多孔爆破与单孔爆破的爆破机理有很大差别。因此,利用有效的手段,研究各种条件下爆破荷载的特性及其对邻近洞室和支护结构的影响,成为目前亟待解决与完善的问题之一。本文应用ANSYS/LS-DYNA软件,按照炮孔参数和装药量的设计原则,设计了洞室开挖时主爆孔的孔径、孔深、装药量等参数,建立了单孔爆破数值仿真试验模型并采用传统的爆破荷载计算方法,验证了单孔爆破数值仿真结果的可行性及正确性。另外,通过多种数值试验方案,着重研究了装药量、炸药类型、岩体类别和传播距离对单孔爆破荷载的影响,得出具体的量化规律结论。在上述基础上,根据锦屏电站左岸f5-1#置换洞的爆破设计参数,建立了该洞室开挖微差爆破数值仿真模型。进行了单孔、双孔、多孔爆破条件下爆破应力波传播特性对比分析,分析表明多孔爆破时各爆破应力波存在互相影响,互相叠加的特性,这与单孔爆破存在本质差别,为此,本文提出了新的微差爆破荷载模型。最后,本文利用提出新的微差爆破荷载模型,采用ABAQUS有限元软件,研究微差爆破开挖对洞室和支护结构的影响。研究得出洞室开挖爆破时,在周围岩体中产生高频、高速,且随时间变化的振动荷载;该荷载随传播距离加大逐渐衰减,但仍使得邻近20m范围内洞室支护结构的局部位置产生振动破坏。

关键词：炸药类型装药量多孔爆破混凝土损伤塑性数值模拟

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隧道开挖力学响应特性研究

隧道开挖力学响应特性研究

作者：曾贤臣湖南科技大学

学位级别：硕士

在当今的交通发展中,修建隧道成为了越来越重要的交通建设项目,但是修建隧道时带来的爆破振动成为了主要危害。目前爆破振动是非常复杂的问题,并且隧道内围岩的不稳定性及不确定因素太多,本文的研究内容以岩体爆破理论为根据,以横琴新... 详细信息

在当今的交通发展中,修建隧道成为了越来越重要的交通建设项目,但是修建隧道时带来的爆破振动成为了主要危害。目前爆破振动是非常复杂的问题,并且隧道内围岩的不稳定性及不确定因素太多,本文的研究内容以岩体爆破理论为根据,以横琴新区大断面隧道为例,采用ANSYS/LSDYNA软件从单孔爆破开始研究,然后探索双孔爆破之间的规律,最后根据现场施工条件,建立大断面隧道模型,研究炸药在岩体中的爆炸作用及围岩碎裂效果,研究内容如下:(1)建立单孔爆破模型并同理论作相应验证,并且研究不同风化程度花岗岩在单孔爆破下的振动速度、应力变化时程规律、破裂效果,运用萨道夫斯基公式拟合不同风化程度围岩的相关系数,为现场施工提供依据。(2)运用ANSYS/LSDYNA软件建立双孔爆破模型,结合理论进行验证,研究双孔炸药在不同间距下的爆破成型效果,分析岩石爆破的振动速度,振速规律和应力大小的变化规律。(3)根据现场实际情况,推算出合理炮孔间距以及掏槽角度;建立大断面隧道爆破数值模型,得出碎裂效果,分析其振动规律,拱顶、拱腰、拱底不同位置的受力情况,为施工提供依据。(4)建立隧道超欠挖下的静力模型,分析超欠挖对隧道变形的受力影响,结合现场监测分析施工安全性。

关键词：大断面隧道破裂模拟多孔爆破超欠挖

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爆炸荷载作用下岩体裂纹扩展特性研究

爆炸荷载作用下岩体裂纹扩展特性研究

作者：王泽军北京交通大学

学位级别：硕士

岩体爆破的本质是极大的冲击荷载瞬时作用于炮孔壁,从而引起岩体破坏损伤的过程,为解决工程中遇到的岩石破碎不完全、破碎块度大、岩体超欠挖、环境震动超限等问题,研究爆炸荷载作用下岩体裂纹扩展特性显得尤为重要。但是,由于爆破具有... 详细信息

岩体爆破的本质是极大的冲击荷载瞬时作用于炮孔壁,从而引起岩体破坏损伤的过程,为解决工程中遇到的岩石破碎不完全、破碎块度大、岩体超欠挖、环境震动超限等问题,研究爆炸荷载作用下岩体裂纹扩展特性显得尤为重要。但是,由于爆破具有“高温、高压、高速”的特性,现有的技术手段难以动态监测该过程中岩体内部的破坏情况,加上岩体材料的复杂性使得理论分析更是成效甚微。考虑到上述因素,本文主要利用数值模拟探究爆生裂纹在不同工况下的扩展特性,主要研究内容及结论如下:(1)利用声学近似和弹性力学的方法,通过引入岩石动态断裂失效准则,推导了单孔爆破下完整岩体粉碎圈及裂隙圈的半径表达式,得出在不考虑爆生气体的“二次楔入”作用下,粉碎圈半径一般为炮孔半径的3-7倍,裂隙圈半径为炮孔半径的20-50倍。(2)进行了完整岩体和含裂隙岩体爆破数值模拟,验证了裂隙对于爆生裂纹扩展有较大影响,并重点探究了裂隙爆心距、角度、长度三个因素对爆生裂纹的作用效应。研究表明,裂隙抑制了垂直裂隙面的主裂纹扩展,促进了平行裂隙面的裂纹延伸;当裂隙位于炮孔正上方,且离炮孔较近时,裂隙与炮孔间的岩体会发生“层裂”现象,有利于提高岩石的破碎率;而裂隙两端翼裂纹的产生,则进一步增加了岩体破碎范围。(3)多孔爆破成缝是一个爆生裂纹动态扩展的结果。其主要经历“各炮孔粉碎圈形成→各炮孔裂纹独立扩展→孔间裂纹相向扩展→孔间裂纹相互贯通→分支裂纹延伸→止裂”6个阶段;当自由面与炮孔距离较近时,炮孔与自由面间的岩体产生层裂裂纹,增加爆破破岩面积;不同起爆顺序下,孔间裂纹扩展有一定差异,起爆延时越长,炮孔纵向裂纹扩展距离越远,从光爆面的成型效果而言,同时起爆破岩效果优于延时起爆。(4)空孔对裂纹具有导向作用,有效促进了爆破成缝过程,能够保证增大炮孔间距时孔间岩体顺利成缝,从而减小炸药单耗;耦合装药条件下,空孔孔径越大,导向作用越强,以3倍炮孔直径最优;水平切槽型圆形空孔导向作用最强,有利于保障光爆面或预裂面的成型。

关键词：爆炸荷载裂纹扩展裂隙多孔爆破成缝空孔效应