一、松动控制爆破应用于松软破碎岩体路堑开挖(论文文献综述)
王正煜[1](2021)在《凤凰山石灰岩矿区边坡控制爆破参数优化研究》文中研究指明矿山开采行业是我国经济建设以及其它行业发展的重要基础,绝大多数的露天矿往往选择控制爆破技术来解决爆破施工对边坡稳定的影响,该技术可以较好地完成对围岩预裂效果的控制。在控制爆破中对爆破参数进行调整优化,可以提升矿山开采和生产效率,增强边坡稳定性,切实减少维护边坡等方面的投入,从而取得更为理想的生产和经济回报。本文通过理论分析、数值模拟与现场试验相结合的方式,对预裂爆破、光面爆破参数进行优化,并将其应用到工程问题中取得了预期效果。本文主要结论有:(1)综述预裂、光面爆破的成缝原理;总结了爆破荷载的作用机理;对预裂缝宽度问题进行研究;详细分析了两孔预裂成缝的不同情况;确定了预裂爆破参数的公式,并探讨了主要爆破参数之间的关系;分析了预裂、光面爆破质量控制。(2)采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件成功模拟出了三种形式的爆破漏斗。加强抛掷、标准抛掷和松动爆破漏斗的爆破作用指数n为1.37、0.92和0.7,代入经验公式求得不同爆破漏斗的实际装药量,数值模拟结果和实际施工经验基本相符。因此,本文采用的数值模拟方法和参数设置都是正确的,并且验证了岩石破碎的机理。(3)利用有限元软件对不同不耦合系数的工况进行模拟。通过数值模拟结果可得预裂缝是由应力波和爆生气体共同作用形成的。以岩石监测点单元的应力曲线确立岩石破坏的两种类型,即由应力波作用、应力波和爆生气体共同破坏的两种类型。结合两孔之间成缝的判据,最佳不耦合系数为2.5;通过对比各个孔间距下的岩石应力云图,当药卷直径为35 mm、炮孔直径为88 mm时,结合两孔之间成缝的判据,孔间距a=90-100 cm,预裂缝效果较好;分析了光面爆破岩石破坏的过程。通过岩石单元监测点的速度、加速度位移时间曲线详细分析了离自由面不同距离的岩石抛掷过程。结合两孔之间成缝的判据,光面爆破最佳邻近系数m=1;通过模拟两孔之间不同起爆时差的间隔起爆,模拟结果表明:过大的微差时间两孔之间无法形成预裂缝。(4)结合数值模拟结果,在凤凰山不同平台开展预裂爆破试验,优化爆破施工参数。通过观察边坡壁面情况,统计半孔率和坡面平整度来判定预裂效果。试验结果表明:当预裂爆破不耦合系数k=2.57、a=80 cm时,光面爆破邻近系数m=1,边坡区域未有存在超挖以及欠挖等问题。将优化的参数应用到其他平台也取得良好的预期效果。数值模拟的结果与试验误差较小,从而验证了数值模拟的可行性。
司剑峰[2](2021)在《深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究》文中进行了进一步梳理随着海洋开发战略的逐步实施,水下工程逐渐由内河走向近海、浅海走向深海,深水爆破是未来水下爆破工程发展的必然趋势。复杂多变的海洋环境(风、浪、流)以及水深的变化给水下爆破施工器材、施工工艺、安全防护等都提出了新的要求。水下爆破冲击波效应既是水下岩石破碎的基础,也是水下爆破危害效应的主要来源。如何利用爆炸冲击波实现有效破岩、降低基岩损伤、削弱其危害效应,一直是水下爆破领域研究的热点和难点。因此,研究深水条件下水下爆破冲击波基本特性,提高冲击波水下破岩能力以及寻求有效的深水爆破冲击波安全防护理论和方法具有重要的理论意义和工程价值。论文以《甬舟铁路西堠门公铁两用大桥金塘岛侧主塔基础爆破工程》为背景,围绕深水条件钻孔爆破冲击波基本特性及防护问题开展了一系列理论、试验、仿真分析,尤其是在基岩损伤的防护和深水水中冲击波气泡帷幕防护方面,提出了“基于孔内复合消聚能结构的深水钻孔爆破基岩损伤防护方法”和“基于高压气体瞬时释放型气幕的深水冲击波防护方法”,开展了水下钻孔爆破孔内消聚能理论和随机分布式气幕阻波理论的研究,分别对其防护机理、防护效果与评价办法进行了深入的研究和探索。(1)分析了40m、65m、90m深水环境下水下钻孔爆破水中冲击波传播衰减规律以及不同静水压力对水底层冲击波传播衰减的影响规律。研究发现:在水平方向和竖直方向上冲击波峰值衰减随距离的增加呈指数衰减形式;不同水深工况下,冲击波衰减速度随着水深的增加而增加,在靠近水底位置,炮孔附近水域中的初始冲击波峰值较大,但随着传播距离的增加其衰减的也最快,但200m范围内靠近水底位置冲击波峰值基本都高于其上方水域;基于EMD方法并结合Hilbert变换,对深水钻孔爆破水中冲击波信号进行了分析,揭示了其时频特性和能量分布规律。(2)根据应力波在介质中传播的透射、反射作用理论,对“基于孔内复合消能结构的深水钻孔爆破基岩损伤防护方法”进行了理论研究,并开展了水深40m环境下的室内模拟试验,通过对试样外观、裂纹分布和炮孔爆腔形状及尺寸的分析验证了高阻抗球体和粗砂垫层组成的复合消结构在水下钻孔爆破中可有效减少孔底基岩损伤,提高上部岩体破碎效果的防护作用。提出了一种基于PZT压电陶瓷主动监测的波动分析方法,建立了基于波能量RMSD的混凝土损伤指标,定量分析了在有无消能结构防护下的混凝土损伤范围和孔底损伤深度。研究发现,水下钻孔爆破中爆破介质会在炮孔底部发生损伤的突变,具有消能结构的炮孔其突变程度更大,且突变点更靠近炮孔底部;结合损伤深度测试和计算,具有消能结构的试样其最小损伤点出现在孔底20mm处,比无消能结构的试样损伤深度减小了25%。目前,该研究成果已运用于《甬舟铁路西堠门公铁两用大桥金塘岛侧主塔基础爆破工程》。(3)在传统气泡帷幕防护技术基础上,提出了一种“基于高压气体瞬时释放型气幕的水中冲击波防护方法”。基于气幕形态特性的考虑,细化了气幕对水中冲击波的透、反射系数公式。在此基础上,构建了室内小型高压气幕发生装置,进行了气幕形态高速摄影和冲击波压力测试试验研究。研究发现,随着气源压力的增加,气幕连续性增强且具有更高的气体能流密度和抵抗外载荷干扰的能力,气幕持续时间也相应增加;根据冲击波测试结果,结合信号分析,发现不同高压气幕对爆源50cm处冲击波峰值衰减率在32.3%~76.7%,总能量衰减率在32.7%~71.4%,气源压力越大,防护效果越好。(4)考虑形态对气幕阻波效果的影响,提出了一种基于随机分布形式的水中气泡帷幕计算模型的构建方法,实现了气泡在气幕区域内的随机投放,该方法突出了气幕区域气液共存、边界轮廓多变且气体分布高度不连续和非均匀性的特点,丰富和完善了水下爆破冲击波气幕数值计算模型的构建方法。
张斌[3](2020)在《爆破荷载作用下顺层岩质高边坡动力响应分析》文中研究表明我国是一个多山岭国家,十三五规划提出了要完善我国现代综合交通运输体系,铁路公路等交通设施建设中高边坡工程越来越多,引发的边坡动力问题越来越复杂。本文结合新建张吉怀铁路吉首车站顺层高边坡相关工程,开展了爆破荷载下的顺层岩质边坡施工稳定性研究,主要工作如下:通过静力稳定性数值模拟,分析了吉首车站顺层高边坡稳定性。计算结果表明,顺层高边坡工程地质情况及支护形式对其稳定性影响显着,边坡表层碎石土存在失稳隐患,开挖时对表层碎石土应清除;最后一级台阶临近线路界限,悬空区域较大,导致位移较大,应采取刚性支护形式。利用LS-DYNA软件建立路堑爆破开挖模型,采用流固耦合算法计算分析了岩质边坡爆破荷载分布规律及时程曲线,将得到的荷载时程曲线作为边坡动力计算的输入荷载。利用FLAC软件建立三维边坡动力计算模型,根据得到的主要监测点振动速度建立了考虑高程效应的爆破振动速度预测公式,为确定不同施工区域最大单段装药量提供了依据。结合吉首车站地形地貌特点及边坡设计,建立了五级高38 m、七级高53.2 m和九级高68.4 m分台阶的三组高边坡计算模型,计算分析了爆破荷载作用下不同高度、不同平台宽度的坡面动力响应。结果表明在爆破荷载作用下岩质边坡坡面振动速度存在高程放大效应,主要发生在坡面上距爆源水平距离40.1 m到89.9 m这一范围内。顺层岩质高边坡坡脚的振动速度和位移最大,增加平台宽度,能降低坡面振动速度、坡面位移和最大位移量,有利于提高边坡稳定。建立坡度为1:1.75、1:1.5、1:1的三组顺层高边坡模型以研究边坡内部的动力响应。计算结果表明坡体内部的振动速度存在趋表放大效应,边坡越陡趋表放大效应范围越深并且效应范围与距爆源的水平距离成正相关,爆心距和趋表放大效应对边坡内部岩体的振动速度都会产生影响。顺层高边坡结构面两侧的岩体,下侧岩体比上侧岩体更稳定。结构面的法向刚度和切向刚度增加,结构面两侧岩体振动速度降低。
张超[4](2020)在《平煤一矿高应力软岩巷道底鼓机理及控制技术研究》文中认为高应力软岩巷道底鼓治理,是长期困扰矿井安全生产的难题。本论文以平煤一矿三水平下延-950水平回风大巷为工程背景,根据围岩结构探测,分析了巷道围岩的结构特征和破坏范围;经现场取样测定了底板岩层物理物理力学性质和矿物组分,得到巷道底板为砂质泥岩及膨胀性粘土矿物,揭示巷道底板岩性软弱是易发生底鼓的重要原因;根据地应力测试数据,分析了原岩应力与巷道底鼓的关系;以巷道原有支护体系为研究对象,分析了底板支护强度对底鼓的影响;通过理论计算和经验公式分析了围岩应力、岩石膨胀和塑性变形引起底鼓的过程和造成的底鼓量,并提出了一套解释巷道底鼓的力学模型,从理论上分析了该巷道底鼓发生的机理。在分析总结底鼓的主要影响因素和发生机理的基础上,指出控制该巷道底鼓的途径,利用FLAC数值模拟软件对比分析了原支护方案、底板卸压、底板锚固和底板注浆技术时该巷道的底鼓量,分析了围岩应力分布和塑性区情况,由此提出了锚注加固和底板爆破卸压两种底鼓治理方案,工业性试验结果表明,-950水平回风大巷底鼓控制效果良好,巷道底板可以保证长期稳定。论文研究结果对同类巷道底鼓控制问题提供一定参考。
张锐[5](2020)在《隧道爆破动力响应机理及围岩空间变异特性研究》文中研究指明随着我国高速公路的建设不断加大和向地形复杂地区延伸,为缩短公路里程、节省资源、适应山区复杂地形、减少耕地占用和利于公路平曲线顺畅等原因,当前的高速公路隧道的比例越来越大。在贵州地区山体围岩强度较高,隧道开挖大多采用钻爆法。然而,由于钻爆法施工时爆破引起的振动,对围岩的变形、破坏产生极大的影响。因此针对钻爆法施工中围岩的稳定性进行研究具有很好的现实意义。以贵州大龙高速公路老木隧道工程为背景,通过测量放线、钻孔装药、起爆爆破等现场作业程序,对爆破施工过程中围岩的振动及变形等参数进行监测,并进行了动力响应机理研究;分别对指数型荷载波形、平滑曲线型荷载波形以及三角形荷载波形三种不同荷载波形进行了波形分析,利用FLAC3D软件进行了模拟对比研究;最后将工程实测的围岩变形与数值模拟结果进行了对比,从装药方式、起爆方向、支护方法等方面,对控制爆破荷载带来的围岩损伤,岩体垮落,离层脱落等问题,提出针对性加固方法,用来提高围岩的整体稳定性,在整个初期实现支护结构的耦合。通过工程实测数据分析和对应的数值模拟分析认为:(1)围岩受到爆破作用的影响主要以爆破振动为主,爆破参数是决定爆破动力效应的关键影响因素,药量的增加会提高爆破荷载的峰值,而峰值的提高则会导致围岩破碎程度加剧。(2)爆破作用产生的损伤应力在空间以Z方向的切应力为主,围岩最大位移发生在拱顶。以拱顶位移大小程度,可以将位移区域划分为五个位移程度明显不同的影响区,影响区的分布表明,距离爆炸源越近围岩的变形越大,随着距离逐渐增大围岩的位移变化呈下降趋势。(3)数值分析发现指数形荷载、平滑曲线形荷载以及三角形荷载三种不同荷载波形中,指数形荷载波形相比平滑曲线形荷载以及三角形荷载波形能够更加完整的表现围岩空间变异性特征,变形大小与实际工况贴切。(4)实际工程中采用不耦合方式装药,反向起爆的方式能充分破碎岩体,贯通外部裂缝,减小冲击波对围岩内部造成的损伤。合理的支护方式对围岩的塑性区改变明显,能够有效提高围岩的稳定性。
张健[6](2020)在《喀喇昆仑公路二期工程典型岩质边坡稳定性分析及其防护》文中指出随着喀喇昆仑公路二期工程(以下简称KKH二期工程)的推进,公路路堑岩质边坡对公路建设、维护产生的安全隐患,日趋成为一个具有挑战的关键技术难题。KKH二期工程位于巴基斯坦北部,地质环境复杂,区域稳定性较差。在其路堑岩质边坡进行挖方施工,将对路堑高陡岩质边坡尤其是变质岩边坡的稳定性带来较大影响。本文以KKH二期工程为背景,从构造、地层以及水文地质条件等方面评价工程所在地质环境条件,对岩质边坡可能破坏模式进行理论分析,采用FLAC3D数值模拟岩质边坡开挖之后的稳定性,探讨了相关支护措施。主要研究工作与成果如下:(1)研究了工程所在地的区域、构造、地层等分布,划分了构造断裂带的作用范围,明确了地层出露的具体位置,评价了工程所在地的地质环境条件。(2)调查了工程沿线的岩质边坡,探讨了典型危险性岩质边坡的分布与特点,并基于调查结果分析了典型岩质边坡的破坏模式。(3)以典型岩质边坡—K152左侧片麻岩边坡为案例,从定性评价、极限平衡计算及数值模拟三个角度探讨了典型岩质边坡的稳定性,得出了K152左侧片麻岩边坡需要支护的结论。(4)针对公路路堑岩质边坡滑动具有突发性的特点,提出了后期进行应急支护及抢险救灾的支护方式,包括自钻式锚杆、钢花管注浆,并依据K152左侧片麻岩边坡的支护模拟,得出支护方式的合理性与可靠性。
刘砚耕[7](2020)在《司家营铁矿爆破振动监测与分析研究》文中提出司家营铁矿台阶深孔爆破产生的爆破振动对周边群众产生了一定影响,并且爆破振动对岩层顺倾的东帮岩体结构的稳定性产生较大影响,严重时可能诱发滑坡。由于矿山生产现状发生较大改变,爆破振动的传播规律也发生了较大的变化。为了解决爆破振动扰民问题以及控制爆破振动对最终边帮的损伤破坏,需要对司家营铁矿进行爆破振动监测,得到爆破振动数据及传播规律,并且应用该规律研究降低爆破振动的技术措施。以司家营铁矿的爆破振动为研究对象,基于现场爆破振动监测数据,对爆破振动的传播规律进行了研究。研究工作主要包括:对采场西帮以及东帮边坡进行了爆破振动的实时监测并收集数据;对现场监测数据进行回归分析;推导了反应爆破振动在地质条件下的衰减公式,并分别对质点峰值振速、主频的衰减规律进行分析,结果表明采用量纲分析方法对爆破振动监测数据分析误差小于经验公式;确定采场居民区以及最终边帮的安全允许振动速度,对爆破振动的安全区域进行了划定;并且开展了预裂爆破在台阶靠帮爆破中降低爆破振动的试验研究。图49幅;表40个;参40篇
韩明君[8](2019)在《崩坡积体中深路堑开挖的变形控制技术》文中研究指明为提高深路堑边坡设计的合理性和科学性,针对重庆石黔高速公路项目页岩顺层边坡进行了详细的坡面稳定性分析论证与综合研究。对开挖施工工况进行了模拟与计算,对大型崩坡积体中深路堑开挖变形控制技术进行了研究。研究结果显示:该项目地质、地形复杂多样,切割边坡陡峭,存在边坡稳定性不良等问题;开挖后应根据不同切割边坡的地质条件采用适当的防护措施来进行施工,防止变形。
王海燕,张德军[9](2019)在《山区公路高边坡工程开挖施工安全风险评估技术——以湖北山区为例》文中提出为提高高速公路路堑高边坡工程施工安全管理水平,有效控制施工安全风险,针对湖北地区的地形地质条件和施工作业环境,选择湖北郧十高速、恩黔高速等6条在建高速公路的160处高边坡和深基坑工程的施工安全风险评估技术进行案例研究,并向国内相关专家发放并有效回收89份问卷调查,通过归纳总结和计算分析,得出施工安全风险事故可能性大小和稳定性经验修正系数,构建了山区公路高边坡开挖工程施工安全风险评估指标体系,提出施工前和施工过程中两个阶段的专项评估流程。所得研究成果在某公路边坡开挖工程安全评估应用中,发现该高边坡工程爆破开挖作业存在坍塌事故风险等级为高度风险,相关针对性风险防控措施为施工安全分级管理措施的制定提供了安全技术决策支持。
申涛[10](2019)在《切缝药包岩石定向断裂控制爆破机理研究》文中研究指明定向断裂控制爆破技术如今已广泛应用于深部岩土工程、地下硐室工程、隧道工程、公路和铁路路堑开挖工程以及矿山开采、贵重石材开采等涉及工程爆破的领域,并进一步推动我国精细爆破理念的推广与应用。切缝药包岩石定向断裂控制爆破技术以其工艺简单、施工方便且效果优异的优势得到了广泛的应用。为了更好地应用切缝药包爆破技术,弄清切缝药包岩石定向断裂控制爆破机理,本文在详细综述了各类定向断裂控制爆破技术,同时在介绍了爆炸冲击现象数值模拟技术的基础上,通过理论分析、试验研究与数值模拟相结合的研究方法对切缝药包爆炸作用机理、切缝药包岩石定向控制爆破机理,以及切缝药包在工程爆破中的应用与优化问题进行了系统的科学研究。主要研究工作如下:(1)切缝药包的实质是在具有一定密度和强度的圆管轴向切缝或打孔,并通过切缝(孔)形状、数量或角度的不同来控制爆炸应力场的分布以及爆生气体对介质的准静态作用与尖劈作用,最终达到定向控制爆破的目的。因此切缝药包定向控制爆破效果显着的根本原因是切缝管对爆炸能量的有效分配。本文基于双缝/耦合切缝药包爆轰行为高速纹影试验结果,建立“炸药-切缝管-空气”模型,采用理论分析与数值模拟方法研究了其爆炸作用机理。具体分析了爆炸过程中冲击波相互作用,爆生气体的动力学行为和压力时空分布。(2)以切缝药包岩石爆破为研究对象,详细介绍了炸药爆破破岩机理与爆炸的内、外部作用,并基于切缝药包铅柱体爆破试验,通过弹塑性理论与岩石断裂力学理论系统分析了切缝药包岩石爆破机理。引入JH-II动态本构模型,通过相关试验数据拟合得到红砂岩JH-II本构参数并通过爆破漏斗模拟验证参数有效性。最后采用数值模拟方法研究了切缝药包岩石定向爆破机理,对比分析了单孔传统爆破与切缝药包爆破效果、爆破过程中特征单元压力时程和应力时程的变化过程与演化规律。(3)以多个药包传统爆破与切缝药包爆破为研究对象,介绍了多个药包在介质中爆破机理,并基于参考文献中模型参数通过数值模拟方法对比分析了多个药包传统爆破与切缝药包爆破。最后从实际工程案例入手,通过数值模拟方法研究了切缝药包爆破在岩石巷道光面爆破中的应用,并对爆破方案进一步优化。该论文有图77幅,表12个,参考文献136篇。
二、松动控制爆破应用于松软破碎岩体路堑开挖(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、松动控制爆破应用于松软破碎岩体路堑开挖(论文提纲范文)
(1)凤凰山石灰岩矿区边坡控制爆破参数优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 爆破漏斗数值模拟研究现状 |
1.2.2 边坡控制爆破研究现状 |
1.3 研究内容、方法和技术路线 |
1.3.1 研究内容及方法 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 预裂、光面爆破参数确定 |
2.1 预裂成缝机理分析 |
2.1.1 应力波的传播规律 |
2.1.2 不耦合装药时爆生气体压力 |
2.1.3 裂纹尖端应力场 |
2.1.4 爆生气体作用下裂纹开裂条件 |
2.1.5 预裂缝宽度 |
2.1.6 两孔之间预裂成缝情况分析 |
2.2 爆破参数的确定 |
2.2.1 不耦合系数的确定 |
2.2.2 线装药量计算 |
2.2.3 炮孔间距的确定 |
2.3 预裂爆破参数之间的关系 |
2.3.1 装药量与岩体强度之间的关系 |
2.3.2 装药量和炮孔直径之间的关系 |
2.3.3 炮孔间距与装药量的关系 |
2.3.4 炮孔间距与炮孔直径的关系 |
2.3.5 炸药特性对于预裂爆破效果的影响 |
2.3.6 工程地质条件对预裂爆破的效果影响 |
2.4 预裂、光面爆破质量控制 |
2.4.1 预裂爆破对岩体的破坏和振动影响 |
2.4.2 质量控制 |
2.5 本章小结 |
第3章 爆破漏斗数值模拟研究 |
3.1 数值模拟方法及参数设置 |
3.1.1 ANSYS/LS-DYNA简介 |
3.1.2 材料模型参数及状态方程 |
3.1.3 模型计算参数设置 |
3.1.4 前、后处理及求解步骤 |
3.2 集中药包爆破漏斗基本理论 |
3.2.1 几何参数 |
3.2.2 基本形式 |
3.2.3 药量计算 |
3.3 集中药包爆破漏斗数值模拟 |
3.3.1 数值计算模型的参数 |
3.3.2 计算结果及其分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 预裂、光面爆破数值模拟研究 |
4.1 预裂爆破参数数值模拟研究 |
4.1.1 最佳不耦合系数研究 |
4.1.2 最佳孔间距研究 |
4.2 光面爆破最佳邻近系数研究 |
4.2.1 数值计算模型的参数 |
4.2.2 计算结果及分析 |
4.3 起爆时差对预裂成缝的影响 |
4.3.1 数值计算模型的参数 |
4.3.2 计算结果及分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 边坡控制爆破现场试验 |
5.1 工程概况 |
5.1.1 施工范围 |
5.1.2 岩石性质 |
5.1.3 气候特点 |
5.1.4 主要设计原则 |
5.2 参数设计和施工工艺 |
5.2.1 参数设计 |
5.2.2 预裂、光面爆破施工工艺 |
5.3 预裂爆破试验 |
5.3.1 预裂爆破试验一 |
5.3.2 预裂爆破试验二 |
5.3.3 预裂爆破试验三 |
5.3.4 预裂爆破试验四 |
5.3.5 成果验收 |
5.4 优化参数应用 |
5.4.1 预裂爆破参数优化应用 |
5.4.2 光面爆破参数优化应用 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足和展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(2)深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 论文的主要研究内容 |
1.5 研究方法及技术路线 |
第2章 水下钻孔爆破破岩机理及岩石中应力波特性 |
2.1 水下钻孔爆破破岩机理 |
2.1.1 岩石动力学特性 |
2.1.2 水下钻孔爆破破岩机理 |
2.2 应力波在岩石中的传播特性 |
2.2.1 岩石中应力波特性 |
2.2.2 水下钻孔爆破孔壁压力计算 |
2.2.3 粉碎区及裂隙区半径计算 |
第3章 深水钻孔爆破的冲击波传播衰减规律研究 |
3.1 引言 |
3.2 水中冲击波特性 |
3.2.1 水下爆破基本现象及特点 |
3.2.2 水中冲击波传播理论 |
3.2.3 水中冲击波的基本方程 |
3.2.4 水中冲击波基本参数 |
3.3 深水钻孔爆破冲击波传播及衰减规律 |
3.3.1 40m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
3.3.2 65m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
3.3.3 90m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
3.3.4 水深对水下钻孔爆破冲击波分布及传播影响分析 |
3.3.5 小结 |
3.4 基于HHT的水中冲击波信号时频特性分析 |
3.4.1 HHT信号分析方法及原理 |
3.4.2 水下钻孔爆破冲击波信号随水平距离增加的频谱特性分析 |
3.4.3 水下钻爆孔口上方冲击波信号沿高程变化的频谱特性分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 深水钻孔爆破基岩损伤防护研究 |
4.1 引言 |
4.2 水下岩石基础开挖成型消能-聚能联合控制爆破技术 |
4.2.1 ERB技术工艺及装药结构 |
4.2.2 水下钻孔爆破中ERB基岩防护理论 |
4.2.3 冲击波对岩体的损伤指标 |
4.3 模拟40M水下ERB深水钻孔爆破损伤防护试验 |
4.3.1 水下基岩损伤防护爆破试验方案设计 |
4.3.2 水下基岩损伤防护爆破试验步骤及结果 |
4.4 ERB基岩损伤防护效果评价与分析 |
4.4.1 基于PZT的基岩损伤监测原理 |
4.4.2 基于PZT主动式监测方案及信号采集 |
4.4.3 基于PZT的基岩损伤评价及分析 |
4.4.4 小结 |
4.5 水下钻孔爆破孔底基岩损伤深度分析 |
4.5.1 基于PZT的损伤深度监测方案及原始信号的采集 |
4.5.2 ERB防护作用下基岩损伤深度分析 |
4.5.3 小结 |
4.6 深水钻孔爆破基岩损伤防护理论的工程应用 |
4.6.1 工程背景 |
4.6.2 爆破总体方案及环形沟槽基岩损伤防护爆破设计 |
4.6.3 工程进展 |
4.7 本章小结 |
第5章 深水钻孔爆破水中冲击波防护研究 |
5.1 引言 |
5.2 水下钻孔爆破水中冲击波防护概述 |
5.2.1 水中爆破冲击波防护理论 |
5.2.2 水下爆破冲击波气幕防护技术 |
5.2.3 深水下爆破冲击波防护面临的主要问题 |
5.3 深水高压释放型气幕基本原理 |
5.3.1 高压气体释放理论 |
5.3.2 深水高压瞬态气幕防护系统与持时分析 |
5.4 高压释放型气幕形态特性及阻波机理研究 |
5.4.1 小型高压释放型气幕发生装置的构建 |
5.4.2 高压释放型气幕特性及冲击波载荷下的变形机理 |
5.4.3 瞬态释放型高压气幕阻波特性试验研究 |
5.4.4 考虑气幕形态影响的水中气泡帷幕阻波过程数值计算分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(3)爆破荷载作用下顺层岩质高边坡动力响应分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 顺层岩质边坡稳定性 |
1.2.2 爆破地震波传播特点 |
1.3 论文研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 路堑爆破开挖动荷载特征分析 |
2.1 概述 |
2.2 吉首车站地质特征与工程概况 |
2.2.1 地质概况 |
2.2.2 地质构造及特殊岩层 |
2.3 爆破动力模型研究 |
2.3.1 状态方程 |
2.3.2 材料模型和边界条件 |
2.3.3 计算方法和计算时间 |
2.3.4 爆破荷载特征 |
2.4 本章小结 |
第三章 顺层岩质边坡稳定性分析 |
3.1 概述 |
3.2 爆破荷载下顺层岩质边坡稳定性分析 |
3.2.1 水平爆破荷载作用下稳定性分析 |
3.2.2 垂直爆破荷载作用下稳定性分析 |
3.2.3 爆破层裂效应对边坡稳定性的影响 |
3.2.4 振动速度和位移变化规律与边坡稳定性的关系 |
3.3 顺层岩质边坡静力稳定性分析 |
3.3.1 开挖前边坡稳定性分析 |
3.3.2 开挖后边坡稳定性分析 |
3.4 爆破荷载下的边坡稳定性 |
3.4.1 爆破荷载下的边坡模型数值模拟 |
3.4.2 爆破振动速度预测公式 |
3.4.3 现场监测振动速度分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 爆破荷载作用下边坡坡面的动力响应 |
4.1 引言 |
4.2 多台阶开挖时顺层边坡的高程放大效应 |
4.2.1 数值模拟几何模型 |
4.2.2 边界条件和材料参数 |
4.2.3 顺层边坡振动速度高程放大效应作用范围探究 |
4.3 平台宽度对坡面振动速度及位移的影响 |
4.3.1 数值模拟几何模型 |
4.3.2 材料参数和边界条件 |
4.3.3 振动速度分析 |
4.3.4 位移分析 |
4.4 本章小节 |
第五章 爆破荷载作用下边坡内部的动力响应 |
5.1 概述 |
5.2 数值计算模型 |
5.2.1 数值模拟几何模型 |
5.2.2 材料参数与边界条件 |
5.3 结构面对边坡动力响应的影响 |
5.3.1 切向刚度对振动速度的影响 |
5.3.2 法向刚度对振动速度的影响 |
5.4 边坡内部动力响应特点 |
5.4.1 边坡内部速度沿深度分布特点研究 |
5.4.2 坡度对边坡内部速度沿深度分布的影响 |
5.5 降低爆破荷载作用下顺层岩质高边坡失稳的措施 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表学术论文 |
(4)平煤一矿高应力软岩巷道底鼓机理及控制技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
2 工程概况 |
2.1 -950水平回风大巷概况 |
2.2 -950水平回风大巷变形破坏情况调查分析 |
3 高应力软岩巷道围岩结构特征及地质力学分析 |
3.1 巷道围岩结构特征探测 |
3.2 巷道原岩应力测试 |
3.3 岩石物理力学性质测试 |
3.4 岩石矿物组分及微结构分析 |
3.5 岩石崩解实验 |
3.6 巷道类型分析 |
3.7 本章小结 |
4 高应力软岩巷道底鼓机理研究 |
4.1 应力型底鼓 |
4.2 膨胀型底鼓 |
4.3 塑性挤出型底鼓 |
4.4 巷道底鼓的力学模型 |
4.5 -950水平回风大巷底鼓主要影响因素分析 |
4.6 -950水平回风大巷底鼓控制原则 |
4.7 本章小结 |
5 高应力软岩巷道底鼓控制技术研究 |
5.1 -950水平回风大巷底板卸压技术 |
5.2 -950水平回风大巷底板加固技术 |
5.3 -950水平回风大巷底板防治水技术 |
5.4 本章小结 |
6 工业性试验 |
6.1 底鼓控制技术方案 |
6.2 施工工艺及参数 |
6.3 巷道围岩表面位移监测分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)隧道爆破动力响应机理及围岩空间变异特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 隧道围岩变形研究现状 |
1.3.2 爆破开挖研究现状 |
1.3.3 围岩稳定性研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
第2章 爆破作业及开挖方式 |
2.1 工程概况 |
2.2 隧道开挖及爆破方式 |
2.3 爆破施工 |
2.3.1 测量放线 |
2.3.2 钻孔作业 |
2.3.3 装药结构 |
2.3.4 装药及起爆 |
2.4 洞身开挖 |
第3章 爆破施工围岩应力研究 |
3.1 爆破荷载特点 |
3.2 爆破荷载卸荷载过程 |
3.2.1 爆破荷载变化时程 |
3.2.2 爆破荷载峰值 |
3.3 围岩开挖瞬态卸载过程 |
3.4 不同爆破荷载波形分析 |
3.4.1 指数形荷载波形 |
3.4.2 平滑曲线形荷载波形 |
3.4.3 三角形荷载波形 |
第4章 爆破荷载的模拟 |
4.1 计算模型 |
4.1.1 本构模型 |
4.1.2 模型建立 |
4.1.3 模型参数 |
4.2 动力响应数值模拟 |
4.2.1 指数形模拟结果 |
4.2.2 曲线形模拟结果 |
4.2.3 三角形模拟结果 |
4.3 模拟结果差异分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 工程应用研究 |
5.1 爆破方法优化 |
5.1.1 装药结构对破岩的影响 |
5.1.2 起爆方向对破岩的影响 |
5.2 初期支护 |
5.2.1 钢架施工 |
5.2.2 锚杆施工 |
5.2.3 混凝土喷射施工 |
5.2.4 支护模型 |
5.2.5 围岩支护动态调整 |
5.3 围岩支护改善方式 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)喀喇昆仑公路二期工程典型岩质边坡稳定性分析及其防护(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 岩质边坡研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 工程区地质环境条件 |
2.1 项目的地质环境条件 |
2.2 构造运动研究 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地质构造 |
2.2.3 地质构造对该工程的影响 |
2.2.4 地震条件 |
2.3 地层 |
2.4 水文地质条件 |
2.5 本章小结 |
第三章 边坡破坏模式分析 |
3.1 沿线岩质边坡调查分析 |
3.1.1 岩质边坡分类 |
3.1.2 岩质边坡分布 |
3.1.3 岩质边坡特征 |
3.2 边坡危险性分析 |
3.2.1 从地质条件评价边坡危险性 |
3.2.2 边坡危险性判别 |
3.3 岩质边坡破坏模式 |
3.3.1 破坏模式划分 |
3.3.2 典型边破坏模式 |
3.4 本章小结 |
第四章 边坡稳定性分析 |
4.1 岩质边坡宏观稳定性定性评价 |
4.1.1 岩体质量评价体系 |
4.1.2 CSMR定性评价 |
4.2 岩质边坡极限平衡分析 |
4.2.1 理论基础 |
4.2.2 平面滑动 |
4.2.3 楔形破坏 |
4.3 岩质边坡数值分析 |
4.3.1 基本原理 |
4.3.2 模型选择 |
4.4 K152左侧片麻岩岩质边坡稳定性分析 |
4.4.1 工程地质条件 |
4.4.2 定性分析 |
4.4.3 极限平衡分析 |
4.4.4 数值模拟计算 |
4.5 本章小结 |
第五章 边坡应急支护研究 |
5.1 岩质边坡支护分析 |
5.1.1 岩质边坡支护难点 |
5.1.2 岩质边坡支护方案选择 |
5.2 自钻式锚杆技术 |
5.2.1 新型锚杆技术 |
5.2.2 自钻式锚杆构造和加固机理 |
5.2.3 中空注浆锚杆分析 |
5.2.4 自钻式锚杆加固施工 |
5.3 钢花管注浆 |
5.3.1 新型支挡技术 |
5.3.2 构造与加固机理 |
5.3.3 注浆钢花管受力分析 |
5.3.4 钢花管注浆加固施工 |
5.4 K152左侧片麻岩高坡应急支护模拟 |
5.4.1 自钻式锚杆模拟 |
5.4.2 钢花管注浆模拟 |
5.4.3 对比分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)司家营铁矿爆破振动监测与分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 爆破振动监测目的与意义 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 爆破地震波的形成及其特征 |
1.2.1 爆破地震波 |
1.2.2 地震波转播特点 |
1.2.3 地震波的分类 |
1.2.4 爆破地震波的基本参数 |
1.2.5 爆破地震效应及其危害 |
1.3 预裂爆破作用机理 |
1.3.1 预裂爆破孔壁爆破荷载 |
1.3.2 预裂缝的形成 |
1.4 研究内容 |
第2章 司家营铁矿爆破振动监测与分析 |
2.1 矿山工程概况 |
2.2 司家营铁矿爆破振动监测方案 |
2.2.1 司家营铁矿采场爆破工艺参数 |
2.2.2 爆破振动监测系统 |
2.2.3 司家营铁矿采场爆破振动监测点布设 |
2.3 司家营铁矿采场爆破振动监测结果 |
2.3.1 爆破振动监测数据汇总 |
2.3.2 爆破振动监测数据统计 |
2.3.3 爆破振动信号软件处理 |
2.4 质点振动速度的回归分析 |
2.4.1 按照经验公式进行回归分析 |
2.4.2 按照萨道夫斯基经验公式进行回归分析 |
2.4.3 按照美国矿务局经验公式进行回归分析 |
2.5 质点振动速度的量纲分析 |
2.5.1 量纲分析原理 |
2.5.2 相似准数方程的建立 |
2.6 质点振动频率分析 |
2.6.1 准数方程的建立 |
2.6.2 主振频率预测的回归分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 司家营铁矿采场爆破安全距离的计算 |
3.1 西帮爆破安全距离的计算 |
3.1.1 西帮第四系边坡工程地质条件 |
3.1.2 爆破安全区的确定 |
3.2 东帮爆破安全距离的计算 |
3.2.1 质点安全允许振动速度计算 |
3.2.2 爆破安全区的确定 |
3.3 本章小结 |
第4章 司家营铁矿采场爆破振动分区 |
4.1 司家营铁矿采场西帮爆破振动分区 |
4.2 司家营铁矿东帮采场爆破振动分区 |
4.3 司家营铁矿采场西帮钢杆附近爆破参数优化 |
4.4 本章小结 |
第5章 采场爆破振动影响因素分析与综合降振措施研究 |
5.1 产生爆破振动的主要因素分析 |
5.1.1 灰色关联分析与灰色关联度 |
5.1.2 系统特征因素和相关因素变量的选择 |
5.1.3 灰色关联矩阵的计算 |
5.1.4 结果分析 |
5.2 东帮爆破振动影响因素的敏感性分析 |
5.3 西帮爆破振动影响因素的敏感度分析 |
5.4 司家营铁矿降低采场爆破振动综合技术措施研究 |
5.4.1 影响爆破振动因素分析 |
5.4.2 降低爆破振动的技术措施 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附表1 2017年研山采场10月份爆破振动监测统计表 |
附表2 2017年研山采场11月份爆破振动监测统计表 |
附表3 2017年研山采场12月份爆破振动监测统计表 |
附表4 西帮爆破振动监测结果 |
附表5 东帮爆破振动监测结果 |
附表6 西帮预测的质点最大振动速度 |
附录7 爆破分区表 |
附图1 爆破分区图 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(8)崩坡积体中深路堑开挖的变形控制技术(论文提纲范文)
0 引言 |
1 项目概况 |
1.1 地貌地形 |
1.2 地质构造 |
1.2.1 地层岩性 |
1.2.2 不良地质 |
2 开挖施工模拟 |
2.1 计算参数与模型 |
2.2 施工模拟步骤 |
2.3 计算结果与数据分析 |
3 开挖变形控制技术 |
3.1 软质岩边坡 |
3.1.1 分级稳定及坡脚预加固 |
3.1.2 分级开挖及锚固 |
3.2 土质边坡 |
3.3 滑坡边坡 |
3.4 其他边坡 |
4 结语 |
(9)山区公路高边坡工程开挖施工安全风险评估技术——以湖北山区为例(论文提纲范文)
0 引言 |
1 湖北山区公路施工安全风险的特点 |
2 开挖施工事故可能性评估指标设计 |
2.1 关键评估指标构建 |
2.2 指标的针对性要求 |
2.3 边坡高度对事故可能性的影响效应 |
2.3.1 自由落体时, 边坡高度对事故可能性的影响 |
2.3.2 边坡坡度对事故可能性的影响 |
2.3.3 边坡稳定性对事故可能性的影响 |
3 评估方法 |
3.1 评估流程 |
3.2 施工前边坡开挖事故可能性指标体系 |
3.3 施工前边坡开挖事故可能性等级 |
3.4 施工过程动态评估 |
4 案例应用 |
4.1 项目背景 |
4.2 风险特点与评估准备 |
4.3 风险分析 |
4.4 风险估测 |
4.4.1 事故可能性 |
4.4.2 事故严重程度 |
4.4.3 事故风险等级 |
4.5 风险防控措施建议 |
5 结语 |
(10)切缝药包岩石定向断裂控制爆破机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 岩石定向断裂控制爆破技术研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
2 爆炸冲击现象数值模拟技术基础 |
2.1 炸药爆轰基本理论 |
2.2 常用算法软件及LS-DYNA软件介绍 |
2.3 材料本构模型与状态方程 |
2.4 爆炸问题在LS-DYNA中模拟方法 |
2.5 本章小结 |
3 切缝药包爆炸作用机理 |
3.1 切缝药包爆炸作用理论 |
3.2 切缝药包爆炸高速纹影试验 |
3.3 切缝药包爆炸数值模拟 |
3.4 本章小结 |
4 切缝药包岩石定向断裂控制爆破机理 |
4.1 炸药爆破破岩作用机理 |
4.2 岩石动态损伤本构模型 |
4.3 切缝药包岩石爆破机理分析 |
4.4 岩石单孔爆破效果数值模拟对比分析 |
4.5 本章小结 |
5 切缝药包在光面爆破中应用数值模拟 |
5.1 多个药包在介质中爆破机理 |
5.2 多个药包岩石中爆破数值模拟 |
5.3 岩石巷道光面爆破数值模拟 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、松动控制爆破应用于松软破碎岩体路堑开挖(论文参考文献)
- [1]凤凰山石灰岩矿区边坡控制爆破参数优化研究[D]. 王正煜. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究[D]. 司剑峰. 武汉科技大学, 2021(01)
- [3]爆破荷载作用下顺层岩质高边坡动力响应分析[D]. 张斌. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [4]平煤一矿高应力软岩巷道底鼓机理及控制技术研究[D]. 张超. 中国矿业大学, 2020(03)
- [5]隧道爆破动力响应机理及围岩空间变异特性研究[D]. 张锐. 湖北工业大学, 2020(11)
- [6]喀喇昆仑公路二期工程典型岩质边坡稳定性分析及其防护[D]. 张健. 东南大学, 2020(01)
- [7]司家营铁矿爆破振动监测与分析研究[D]. 刘砚耕. 华北理工大学, 2020(02)
- [8]崩坡积体中深路堑开挖的变形控制技术[J]. 韩明君. 筑路机械与施工机械化, 2019(09)
- [9]山区公路高边坡工程开挖施工安全风险评估技术——以湖北山区为例[J]. 王海燕,张德军. 交通运输研究, 2019(02)
- [10]切缝药包岩石定向断裂控制爆破机理研究[D]. 申涛. 中国矿业大学, 2019