一、复杂环境下大面积平面控制爆破（论文文献综述）
司剑峰[1]（2021）在《深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究》文中研究表明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。
刘冰[2]（2021）在《动荷载下矿岩体与胶结充填体力学特性及工程应用研究》文中认为对复杂的破碎岩土体进行充填（注浆）,是岩土工程领域的一项常规加固技术,而在采矿工程领域采用的充填采矿法,则是充填加固技术的放大版,该方法巧妙地利用充填体的承力特性,通过充填体对开采矿体顶底板应力状态的有效改善,实现了充填体对矿石的置换。但由于采矿工程是集掘进、爆破、放矿等工艺为一体的复杂体系,矿岩体与充填体处于一种复杂的动力学环境,如何通过工程和工艺手段取得二者之间受力承载转换的平衡,始终是困扰此类矿山能否保证安全高效生产的技术难题。本文正是以山东金鼎铁矿充填采矿法为研究对象,为解决此类难题,结合矿山二步采控制爆破和矿岩体—充填体空间位置关系,对矿岩体和充填体在动荷载下的动力学特性展开了深入研究,并取得了如下创新性成果:1.定性（部分定量）建立了矿石品位与矿石动力学行为之间的响应关系,为落矿炮孔布置参数及装药结构的确定奠定了重要的理论和试验基础。落矿爆破与矿岩动力学特性紧密相关,本文采用霍普金森杆（SHPB）试验和高速数字图像相关技术（DIC）研究了该矿不同品位矿岩的动力学特性和断裂特征,建立了矿石动抗拉强度及断裂能与矿石品位的关系曲线,为合理选择爆破方案、优化爆破参数提供了试验依据。基于矿石矿物分布和裂纹类型的微观图像,采用脆性岩石模拟技术建立不同品位矿石的强度等效模型,提出了 SHPB巴西劈裂试验二维等效模拟方法,获得了不同品位矿石的细观模拟参数,为进一步研究动荷载下矿岩体力学响应特征和爆块形成机制提供了理论依据和模拟参数。2.确立了动荷载下充填体分层界面强度削弱与其耗能效应之间的动力学关系,理论及试验结果可作为爆破荷载下充填体损伤评估的重要依据。由于矿山爆破较为频繁,针对大体积充填体内多次充填形成的分层弱面,开展了预制分层弱面充填体试件的动力特性和破裂特征研究。动抗压强度和碎块动能计算表明分层弱面对充填体试件强度具有明显的削弱作用,碎块动能与试件吸收能比值超过20%,远超经验公式计算结果。分层弱面张开度—时间曲线显示碎块动能较高与试验早期分层弱面张开产生初速度相关,该过程极大削弱了预制分层弱面充填体试件的整体强度和承载能力。为获得分层弱面模拟参数,参考节理岩体的等效岩体技术,采用SJM接触模拟分层弱面力学行为,为进行大体积充填体力学模拟和评估动荷载下充填体损伤程度提供了参考依据。3.提出了一种新的二步采矿控制爆破扇形孔布置及孔深确定的设计准则,按照该准则实施爆破,可保证充填体强度在不被显着削弱的前提下,有效实现高效开采与安全生产之间的平衡。近充填体矿房（二步采矿房）的控制爆破技术是金鼎铁矿完成增产任务中面临的技术难题。本文基于矿石和充填体动力学试验和数值模拟,建立动荷载下矿岩体—充填体协同模型,采用裂纹密度聚类方法定量化描述动荷载下充填体损伤程度。通过建立经济—安全平衡条件下的综合评价模型,采用响应面分析方法,对矿石品位、扇形孔底部—充填体间距和充填体龄期三种影响因素及交互作用进行显着性检验,提出了兼顾经济价值和采矿安全的二步采矿控制爆破参数计算方法和设计准则,控制充填体损伤的同时,又实现了回采高品位矿石、降低矿石损失率的目标。本文所取得的创新性成果已在山东金鼎铁矿得到了成功应用和推广,并获得了良好的应用效果。
高新宇[3]（2020）在《低透气高瓦斯煤层聚能携砂爆破裂隙演化试验研究》文中提出本文通过对聚能携砂爆破的裂隙演化研究,试验原型为中煤新集刘庄煤矿5煤为研究对象,针对其煤层透气性差,瓦斯抽采困难,为提高抽采效率,开展携砂聚能爆破增透技术的试验研究。采用理论分析方法研究聚能爆破增透的机理,同时通过在实验室搭建相似模拟试验平台进行携砂聚能爆破试验;对比分析研究确立了携砂聚能爆破卸压增透技术应用于低透气高瓦斯突出煤层的可行性与优异性。取得了如下结论。首先,通过对国内外研究现状以及经典理论的研究总结,从理论上分析携砂聚能爆破增透机理,裂隙生成的影响因素包含爆破冲击波与应力波、聚能装药结构、爆生气体在爆破裂纹扩展过程中不同阶段的作用。得出聚能携砂爆破定向致裂的作用机理,分析了携砂聚能爆破中支撑颗粒的阻止裂隙闭合作用,聚能爆破具有的能量定向传播的特征,使得炸药能量能主要在聚能方向上作用。其次,基于相似理论、爆炸力学以及断裂力学,通过对刘庄煤矿5煤层地质条件调研在实验室搭建相似模拟试验系统,并根据煤岩体强度确定模拟材料及相似配比。通过材料配比实验得到模拟顶板配比为:砂子;水泥:石膏:水=5.6:1.2:0.6:1.1,模拟煤层材料配比为:砂子;水泥:石膏:煤粉:水=3.6:0.5:1.0:1.8:0.9,模拟底板材料配比为:砂子;水泥:石膏:水=6.1:0.9:0.4:1.1。最后,采用上述相似材料配比进行浇筑模型养护28d后进行爆破试验,爆破前后采用网络并行电法仪测试爆破前后模型内部的电阻率,得出聚能携砂爆破较普通爆破所产生的裂隙更集中于聚能方向,非聚能方向产生的电阻率变化小;采用高速摄影可以看到表面裂隙演化的过程,在爆炸过程中产生的裂隙由于自重以及加载的作用会变小;另外聚能携砂爆破产生了集中于聚能方向上的一系列主裂隙,普通爆破产生的主裂隙则是分散于四个均匀分布的主裂隙;爆破采用超动态应变仪检测到爆破聚能方向上的应变率峰值是非聚能方向的1.16～1.2倍,说明了聚能方向上试块内部产生了更多的裂隙。这三种监测方法共同印证了聚能携砂爆破产生的裂隙集中于聚能方向上的一个范围区域,在达到增透目的的同时,可以保护顶底板的完整性,并且提高炸药的利用率,能够为工程实际应用提供参考。图[59]表[12]参[94]
潘泱波[4]（2020）在《含夹矸薄煤层聚能爆破夹矸损伤特性试验研究》文中进行了进一步梳理薄煤层资源储量作为我国煤炭储量的重要组成部分,开采时容易受到地质条件、机械化开采水平、采煤工艺及开采成本等因素的制约,薄煤层的煤炭产量始终不理想,进而在含夹矸特别是含硬夹矸的薄煤层开采中,开采的制约性大幅度提高,难以实现安全高效的开采。目前,超前深孔预裂爆破技术是弱化薄煤层夹矸的有效方法之一,其目的是在工作面前方预先对煤层中的夹矸进行爆破弱化,但在普通装药爆破作用下,爆生裂隙向周围无序扩展,导致裂隙在煤体中大量发育,使得爆破能量无法最大程度的利用于夹矸的弱化。因此,有必要开展利用聚能爆破技术弱化薄煤层夹矸的研究,并对聚能爆破作用下夹矸损伤及裂隙演化特性进行深入的研究,为聚能爆破技术弱化夹矸,保障含夹矸薄煤层安全高效开采提供理论和试验基础。本文首先分析了聚能爆破夹矸致裂的机理,根据爆炸力学和岩石断裂力学理论,并基于含夹矸薄煤层夹矸爆破弱化中爆破孔布置位置的两种类型,分别建立了爆破孔位于夹矸时采用双向聚能且聚能方向平行于夹矸走向以及爆破孔位于煤层时采用单向聚能且聚能方向垂直指向夹矸的两种聚能爆破夹矸断裂力学模型,得到了两种模型中普通爆破和聚能爆破在聚能方向上的应力波强度之间的关系,推导了夹矸内形成的破碎区和裂隙发育区范围的计算公式。基于相似理论分析,通过相似配比试验确定了模拟试验相似比例系数及相似材料的组成与配比,并利用RMT-150B岩石力学实验系统和霍普金森压杆系统分别对相似材料的静力学和动态力学特性进行测试。通过爆炸相似性分析,确定了在模拟试件和在现场实际爆破相似所需要满足的条件。设计并搭建了内部空间为1200 mm × 900 mm × 1000 mm,能够实现应力加载的聚能爆破夹矸损伤特性相似模拟试验平台,设计了当爆破孔位于不同位置时,普通爆破和聚能爆破作用下夹矸损伤特性的四组相似模拟对比试验,利用动态应变仪、网络并行电法仪、高速摄影仪等多种测试手段对爆破过程中应力波的传播规律、夹矸的损伤以及裂隙的演化特性进行了研究,揭示了当爆破孔位于不同位置时,普通爆破和聚能爆破作用下夹矸损伤及裂隙演化的规律。利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,模拟了聚能爆破中金属聚能射流的形成、运移、对岩体的侵彻以及岩体中裂隙的扩展与发育过程,并对相似模拟试验中四种相似模型所模拟的原岩区域进行了数值模拟,进一步研究了当爆破孔位于不同位置时普通爆破和聚能爆破作用下夹矸损伤及裂隙演化的规律。本文通过理论分析、相似模拟试验和数值模拟相结合的方法对爆破孔位于不同位置时普通爆破和聚能爆破作用下夹矸损伤及裂隙演化特性进行了深入的研究。结果表明:当爆破孔位于煤层时,在聚能爆破中由于聚能射流的侵彻作用,聚能方向上动载阶段压应变峰值较普通爆破增大了 1.18倍,随着爆生气体大量涌入,静载阶段压应变峰值较普通爆破增大了 2.99倍,持续时间增加了 1.79倍,聚能爆破在夹矸切面造成的电阻率平均异常系数是普通爆破的1.07倍,聚能爆破提高了对夹矸的垂直切割损伤并降低了对煤体的损伤;当爆破孔位于夹矸时,聚能方向上动载阶段压应变峰值较普通爆破增大了 1.16倍,静载阶段压应变峰值增大了 2.93倍,持续时间增加了 1.96倍,聚能爆破在夹矸切面造成的电阻率平均异常系数是普通爆破的1.21倍,聚能爆破能够在聚能方向上形成双侧导向裂隙,使爆破能量最大程度的作用于夹矸,有利于横向切割并产生贯穿裂隙,从而揭示了当爆破孔位于不同位置时,在普通爆破和聚能爆破作用下夹矸损伤及裂隙演化的规律。研究成果对含夹矸薄煤层夹矸弱化,增大夹矸损伤程度,进而实现含夹矸薄煤层综采高效生产,提高薄煤层产量,抑制煤炭资源浪费具有重要的工业价值和社会意义。图[94]表[17]参考文献[161]
史卓金[5]（2020）在《双曲线冷却塔减荷槽数量对倒塌效果的影响研究》文中认为爆破技术近年来广泛应用在建筑物构筑物的拆除项目中,但也带来了许多负面影响,包括爆破振动、爆破飞石等。为了减少这些负面影响,在双曲线冷却塔爆破拆除项目中,通常采用机械凿岩锤预先在塔壁上切除减荷槽的爆破方法,代替在塔壁上设置爆破切口的方式进行爆破拆除。这种机械与爆破方法相结合的拆除方式,可以实现与在冷却塔塔壁上设置爆破切口一样的爆破倒塌效果。但是,机械切除减荷槽的最佳数量目前还没有确定的答案,因此分析得出不同数量减荷槽对双曲线冷却塔倒塌效果的影响,并确定其中最佳的减荷槽数量具有重要的现实意义与理论价值。本文以十里泉发电厂3#机组冷却塔爆破拆除工程为背景,首先对冷却塔的结构及受力变形特点进行理论分析,然后对工程实际中7个减荷槽下的冷却塔爆破倒塌进行数值模拟,将模拟结果与实际工程进行对比,保证数值模拟结果正确性。最后对5-10个减荷槽分别进行数值模拟将数值模拟结果进行对比分析后,得出最佳的冷却塔减荷槽数量,主要研究成果:分析双曲线冷却塔的倒塌破坏的受力云图,并结合理论分析认为双曲线冷却塔在倒塌过程中不能保证整体刚性,会出现塔壁的扭曲撕裂变形现象,随着倒塌的继续塔壁出现的大裂缝进而发展为塔壁扭转折叠凹陷为表现特点的塑性变形;结合工程实例对倒塌进行数值模拟,在保证模型各个数据与实际完全相同的情况下,与实际倒塌视频进行对比分析,倒塌的过程完全一致,得出数值模拟的正确性,为探究不同数量的减荷槽对倒塌结果的对比模拟提供基础;对比6个不同数量冷却塔减荷槽对应爆堆倒塌破碎程度,5个和10个减荷槽对应的爆堆破碎程度较低,存在没有完全破碎的混凝土,剩下的减荷槽数量对应的破碎程度相对较好;对比6个不同数量冷却塔减荷槽对应爆堆的倒塌范围,得出了并不是减荷槽数量越多爆堆破碎效果越好,爆堆倒塌的范围越小;对比6个不同数量冷却塔减荷槽对应塔壁的倒塌触地速度,得出并不是减荷槽数量越多倒塌的速度就越快;通过各项评价爆破效果指标的对比,得出最佳的减荷槽切口数量为6个或7个,与爆破工程中实际的减荷槽切口数量7个完全一致,本论文模拟对今后冷却塔实际爆破拆除中减荷槽开口数量的选择具有一定的参考价值。
王硕[6]（2020）在《特殊不良地质条件下隧道控制爆破技术研究》文中指出随着交通工程的发展,采用钻爆技术施工的隧道越来越多,势必要遇到一些特殊不良地质情况,这就对现场施工时的控制爆破技术提出了很高的要求。然而目前国内外对于特殊不良地质情况下的控制爆破技术研究甚少。本文以穿越球状风化火成岩的横山隧道和穿越层状节理地层的都府隧道为研究对象,对两种特殊不良地质情况下控制爆破技术进行研究,得到以下成果:（1）基于爆破理论及岩体强度理论的分析,确定了隧道控制爆破中岩体破裂评判准则,选定了隧道爆破动力分析中LS-DYNA的算法。（2）通过对穿越球状风化火成岩的隧道孤石爆破研究,建立了以空气与水作为填充介质的双孔爆破模型以及采用正反起爆方式的模型,研究表明,底部反向起爆更有利于破碎岩体;进一步计算得出以水作为填充介质情况下,爆破可产生更大的裂隙区且可以有效减少爆破带来振动,并确定出最优的炮孔间距为95cm。（3）建立了横山隧道现场典型孤石爆破计算模型,研究表明:采用减振孔与10ms微差分区爆破相结合可以有效地将振速降低至安全范围,微差分区爆破在近距离减振方面比减振孔有更好的减振效率。结合现场,提出了采用10ms微差三分区的优化孤石爆破方案,该方案经验证,效果良好。（4）基于对穿越层状节理地层隧道光面爆破方式研究,建立了不同节理倾角下周边眼爆破模型,计算表明采用不耦合系数为2,最小抵抗线距离为60cm,周边眼间距为40cm,周边眼距离设计轮廓线距离为20cm,密集系数为0.667的周边眼布局可以有效的控制节理存在情况下的超挖现象;进一步研究表明,层状节理地层周边眼爆破产生超挖原因在于爆破时应力集中现象以及软弱夹层围岩的破碎导致硬质围岩大面积脱落。对于层状节理地层周边眼爆破,增大装药不耦合系数减少炮孔间距可以有效控制超挖现象,研究成果得到现场施工的验证。
周圣国[7]（2020）在《煤系地层隧道开挖控制爆破技术研究》文中指出山区隧道中煤系地层隧道较为常见,煤系地层隧道地层条件复杂,施工过程中瓦斯气体泄露、爆炸以及煤层突出、挤出、压出等地质灾害对人员及设备安全造成了潜在的威胁,增大了施工风险。因而制定安全可靠的煤系地层隧道掘进爆破施工技术方案,避免爆破作业引起煤与瓦斯突出等事故,对确保施工安全高效地进行具有实际的经济意义。本文以西藏拉萨至泽当快速路S5线圭嘎拉隧道工程为依托,运用岩石力学、爆炸动力学、结构力学、弹性力学、煤与瓦斯突出理论、矿山压力理论、控制爆破理论、现场试验和数值分析方法对煤系地层隧道开挖控制爆破技术进行了研究,得到以下研究成果:隧道石门揭煤突出的主导因素为爆破动载下煤层与岩层裂隙增生、煤层顶底板被压缩和预留岩柱发生蠕变断裂破坏;计算分析不同直径三级煤矿许用乳化炸药在Ⅳ级围岩与煤体中的爆破区域,确定掏槽眼和崩落眼选择较小不耦合系数,光爆眼及煤层中炮眼选择较大不耦合系数。所有炮眼均采用正向起爆装药结构,水炮泥数量为1节;对二阶二段掏槽不同参数的掏槽效率和爆破振动效应进行研究,得到揭煤前全岩断面掏槽中心孔装药直径为32mm、一阶孔垂深为1.2m、一阶孔倾角为?70;对石门揭煤直眼掏槽不同参数的石门掏槽效率、煤层揭煤深度与煤层及顶板受扰动程度进行研究,得到石门揭煤断面掏槽空孔半径为60mm、炮孔与空孔间距为24cm;针对全岩断面,分析光爆层破碎情况、残存眼痕数和轮廓线外岩体损伤深度,确定周边眼采用切缝药包且其眼距为70cm;针对半煤岩与全煤层断面,考虑瓦斯压力对煤体力学参数的弱化影响,并将其应用于隧道煤层周边眼参数设计,通过数值算例比对分析光爆层破碎情况、周边平整度和轮廓线外煤体损伤深度,得到周边眼间距为40cm、轮廓线偏移距离为20cm、光爆层厚度为50cm,且瓦斯压力为1MPa、2MPa时,煤层爆破损伤深度依次增加19.5%、35.5%。针对圭嘎拉隧道石门揭煤爆破作业,通过数值算例得到预留岩柱爆破损伤深度为0.86m,并运用结构力学推导地应力与煤层瓦斯压力作用下预留最小岩柱安全厚度,得到不同煤层倾角隧道爆破揭煤的预留最小安全岩柱厚度计算式为?[]?hhhhD,maxsin23（10）（28）?;对隧道石门揭煤直眼掏槽爆破微差间隔时间对急倾斜、倾斜和缓倾斜煤层及其顶底板的动力响应进行研究,得到最佳微差间隔时间均为35ms;随着煤层倾角增大,煤层与顶底板振速、加速度和有效应力峰值衰减速度加快,底板动力响应程度大幅提升,煤层与顶板受扰动程度增幅较小,且大倾角煤层与顶底度最为显着;针对揭穿煤板受扰动程层后爆破作业,分析进尺与单段最大起爆药量对隧道衬砌煤层段爆破振动的影响,得到进尺为2m,单段起爆药量不超过27.9kg。给出了圭嘎拉隧道穿煤段全岩断面、石门揭煤断面、半煤岩与全煤层断面爆破孔网参数,并在全岩断面区段进行爆破试验验证了研究成果的合理性;在全岩断面区段进行爆破振动监测,利用最小二乘法对监测数据进行回归分析,得到隧道场地系数K为43.46,振动衰减系数?为1.089;基于HHT法,运用MATLAB对振动信号进行频谱分析,得出爆破振动能量主要集中于1075Hz。
张锐[8]（2020）在《隧道爆破动力响应机理及围岩空间变异特性研究》文中提出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。
宋海霞[9]（2020）在《复杂环境下深路堑大面积石方控制爆破技术研究》文中研究说明近年来环海观光公路发展迅速,但在修建过程中常常需要进行爆破施工,而爆破区域地处海滨区,周边环境较为复杂,爆破难度大、要求高,严重制约工程进度。滨海路蓬莱段公路工程施工,线路两侧民房、养殖场、军事设施众多,距离最近民房仅为10 m,是该项目施工的重难点。本文结合工程实际,对复杂环境下深路堑大面积石方控制爆破技术进行研究,针对不同开挖破碎区域分别采用浅孔爆破、深孔控制爆破以及深孔松动爆破的方法进行爆破作业,并对相关的爆破参数及施工工艺进行探讨分析。
周雯[10]（2020）在《城市桥梁爆破拆除数值分析与优化设计》文中提出近年来,爆破拆除技术因其在桥梁拆除中取得的优异效果,越来越多的被采用在桥梁拆除工程中,早期主要依靠经验来进行,属于“粗放型”。随着桥梁爆破工程的增多,桥梁结构特点的不同以及爆破要求越来越严格,逐步向“精细化”转变。利用计算机的数值模拟技术对桥梁爆破效果进行模拟仿真,对设计方案进行优化,实现桥梁预期爆破效果在现代桥梁拆除工程中显得尤为重要。本文基于显示动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟城市桥梁爆破从失稳到倒塌再到触地破坏的整个过程,与实际爆破效果进行对比分析,结果表明数值模拟能够真实反映城市桥梁爆破拆除的情况,与实际效果相吻合,分析结果为本次爆破方案的可行性提供了理论依据。主要研究内容如下:1、对典型类型桥梁的倒塌特点、失稳模式进行探讨,结合主要爆破技术在桥梁拆除中的优势,对不同结构形式城市桥梁桥墩的失稳力学模型和倒塌运动模型进行了分析,并对桥梁爆破触地引发的地面振动公式进行了讨论和分析。2、采用ANSYS/LS-DYAN软件,选用分离式共节点模型建立某城市桥梁模型,模型中的钢筋和混凝土视为弹塑性材料,选用LS-DYNA中的*MATBRITTLEDAMAGE进行模拟,采用SOLID164单元模拟混凝土单元和地面单元,BEAM161单元模拟钢筋单元,通过设置材料的失效时间来实现桥墩的爆破,并详细探讨了桥梁倒塌全过程。对比分析了城市桥梁在不同爆破方案中下桥梁的受力、运动轨迹、倒塌速度以及桥梁触地引发的地面振动。3、根据数值模拟的爆破效果,结合城市桥梁实际爆破拆除案例,制定合理的爆破拆除方案,通过对比实际爆破效果与数值模拟效果,检验优化设计方案的可行性。
二、复杂环境下大面积平面控制爆破（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、复杂环境下大面积平面控制爆破（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）动荷载下矿岩体与胶结充填体力学特性及工程应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及目的 |
| 1.2 文章构架 |
| 2 文献综述与研究内容 |
| 2.1 国内外胶结充填体研究现状 |
| 2.1.1 充填料化学成分及微观结构研究 |
| 2.1.2 充填体与环境耦合效应 |
| 2.1.3 充填体配比试验 |
| 2.1.4 充填体破坏过程分析 |
| 2.1.5 充填料微观结构及输送性能研究 |
| 2.2 霍普金森压杆(SHPB)试验 |
| 2.2.1 SHPB试验发展历史和原理 |
| 2.2.2 SHPB试验技术应用现状 |
| 2.2.3 高速DIC技术应用现状 |
| 2.3 (类)岩石材料离散单元法模拟技术 |
| 2.3.1 离散单元法简介 |
| 2.3.2 PFC接触模型发展现状 |
| 2.3.3 离散元技术在工程问题中的应用 |
| 2.4 研究内容 |
| 2.5 技术路线 |
| 3 矿山地质及生产现状 |
| 3.1 矿山回采工艺简述 |
| 3.2 充填工艺简述 |
| 3.3 矿石物相 |
| 3.4 尾矿粒度分析 |
| 3.5 胶结剂物相分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 冲击荷载下矿石动力学特性及破裂行为研究 |
| 4.1 矿石SHPB巴西劈裂试验 |
| 4.1.1 SHPB巴西劈裂试验结果 |
| 4.1.2 SHPB巴西劈裂试验变形场分析 |
| 4.1.3 矿石微观结构分析 |
| 4.2 矿石SHPB巴西劈裂试验数值模拟技术 |
| 4.2.1 SHPB巴西劈裂试验建模 |
| 4.2.2 SHPB巴西劈裂试验模型等效应力计算 |
| 4.2.3 SHPB巴西劈裂试验模拟结果 |
| 4.3 矿石SHPB单轴压缩试验 |
| 4.3.1 SHPB单轴压缩试验结果 |
| 4.3.2 SHPB单轴压缩试验变形场分析 |
| 4.4 矿石SHPB单轴压缩试验数值模拟技术 |
| 4.4.1 SHPB单轴压缩试验建模 |
| 4.4.2 SHPB单轴压缩试验模拟结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 充填体力学特性及破裂特征研究 |
| 5.1 充填体试件制备 |
| 5.2 充填体准静态单轴压缩试验 |
| 5.2.1 单轴压缩试验结果 |
| 5.2.2 充填体强度尺寸效应 |
| 5.2.3 充填体声发射参数分析 |
| 5.3 充填体SHPB单轴压缩试验 |
| 5.3.1 充填体动抗压结果 |
| 5.3.2 充填体SHPB试验变形场分析 |
| 5.4 充填体SHPB试验数值模拟技术 |
| 5.4.1 SHPB模型建模过程 |
| 5.4.2 SHPB试验数值模拟结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 动荷载下充填分层弱面强度削弱效应研究 |
| 6.1 含分层弱面充填体试件制备过程 |
| 6.2 Type Ⅱ型试件SHPB试验 |
| 6.3 分层弱面破裂特征分析 |
| 6.3.1 破裂面微观分析 |
| 6.3.2 充填分层弱面破裂过程分析 |
| 6.4 Type Ⅱ型试件SHPB试验模拟分析 |
| 6.4.1 MPBM-SJM颗粒流模型构建 |
| 6.4.2 颗粒流模型破裂过程分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 工程尺度下矿岩体动荷载模拟技术研究 |
| 7.1 现场调研及数据分析 |
| 7.1.1 生产爆破数据采集 |
| 7.1.2 生产爆破数据分析 |
| 7.2 工程尺度下矿岩体模型应力波传播 |
| 7.2.1 工程岩体强度折减 |
| 7.2.2 矿岩体模型应力波传播 |
| 7.3 矿岩体动荷载模拟技术 |
| 7.3.1 等效炸药建模技术 |
| 7.3.2 等效炸药激发应力波传播过程 |
| 7.3.3 圆环法分析炸药颗粒周围裂纹分布 |
| 7.3.4 基于密度聚类的裂纹分布分析 |
| 7.3.5 裂纹聚类结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 二步采控制爆破优化方法研究 |
| 8.1 矿岩体—充填体协同模型动荷载模拟 |
| 8.1.1 矿岩体—充填体协同模型应力波传播规律 |
| 8.1.2 模型边界应力波透射效果 |
| 8.2 矿石品位对保留矿柱和充填体损伤程度的影响 |
| 8.3 扇形孔底部—充填体间距对采矿安全的影响 |
| 8.4 基于响应面分析的控制爆破优化方法 |
| 8.4.1 保留矿柱厚度计算 |
| 8.4.2 基于密度聚类的充填体损伤区判别 |
| 8.4.3 基于经济—安全平衡原则的数学模型 |
| 8.4.4 二步采控制爆破扇形孔设计准则 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A SHPB试验模拟核心代码 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）低透气高瓦斯煤层聚能携砂爆破裂隙演化试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 瓦斯抽采研究现状 |
| 1.2.2 深孔预裂爆破技术研究现状 |
| 1.2.3 聚能爆破技术研究现状 |
| 1.2.4 主要存在问题 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 2 聚能携砂爆破致裂机理研究 |
| 2.1 爆炸能量分析 |
| 2.2 爆破破岩机理以及作用过程 |
| 2.2.1 爆轰气体产物膨胀推力破坏理论 |
| 2.2.2 爆炸应力波反射破坏理论 |
| 2.2.3 爆生气体推动及应力波叠加综合作用理论 |
| 2.3 爆炸损伤破坏范围 |
| 2.3.1 粉碎区的形成及范围 |
| 2.3.2 裂隙区的形成及范围 |
| 2.4 聚能爆破的聚能效应机理 |
| 2.5 携砂支撑裂隙原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 相似理论研究及相似材料配比实验 |
| 3.1 爆破相似模拟试验理论基础 |
| 3.1.1 相似的概念及理论基础 |
| 3.1.2 基于量纲理论的爆炸相似律的分析 |
| 3.1.3 相似试验基本参数的确定 |
| 3.2 岩石力学的相似判据 |
| 3.3 相似材料配比实验 |
| 3.3.1 相似材料配比方案选取 |
| 3.3.2 试样制备及测试 |
| 3.3.3 实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 顺层聚能携砂爆破相似模拟试验研究 |
| 4.1 相似模拟试验的内容 |
| 4.1.1 试验目的 |
| 4.1.2 相似模型材料的选择 |
| 4.2 相似模拟试验平台搭建 |
| 4.2.1 试验箱体设计 |
| 4.2.2 试验的试块模型设计 |
| 4.2.3 试验平台监测系统的搭建 |
| 4.3 试验步骤 |
| 4.3.1 试验材料的准备 |
| 4.3.2 物料混合以及试块浇筑 |
| 4.3.3 起爆前准备工作 |
| 4.4 相似模拟的试验结果与分析 |
| 4.4.1 试验结果裂隙分析 |
| 4.4.2 爆破应变测试结果分析 |
| 4.4.3 电法响应测试结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）含夹矸薄煤层聚能爆破夹矸损伤特性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩石爆破作用机理 |
| 1.2.2 聚能爆破技术 |
| 1.2.3 聚能爆破在煤矿中的应用 |
| 1.2.4 爆破模拟研究 |
| 1.2.5 聚能爆破数值模拟研究 |
| 1.2.6 煤层夹矸弱化技术 |
| 1.2.7 主要存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 聚能爆破夹矸损伤机理研究 |
| 2.1 聚能爆破作用机理 |
| 2.1.1 岩石爆破破坏机理 |
| 2.1.2 聚能爆破作用原理 |
| 2.1.3 聚能爆破围岩致裂分区 |
| 2.2 聚能爆破影响因素分析 |
| 2.2.1 聚能射流作用 |
| 2.2.2 聚能爆破主要影响因素 |
| 2.3 聚能爆破夹矸致裂机理 |
| 2.3.1 聚能爆破夹矸损伤模型及裂隙扩展规律 |
| 2.3.2 裂隙尖端强度因子 |
| 2.3.3 相邻爆破孔影响效应 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 含夹矸薄煤层相似材料力学实验研究 |
| 3.1 相似材料配比实验 |
| 3.1.1 原岩材料性质 |
| 3.1.2 模拟试验相似系数 |
| 3.1.3 相似材料的选择 |
| 3.1.4 相似模拟配比试验 |
| 3.1.5 模拟试验爆炸相似性分析 |
| 3.2 模拟试件的动态力学实验 |
| 3.2.1 动态力学实验原理 |
| 3.2.2 实验设计与试件制作 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.2.4 模拟试件的动态力学特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 聚能爆破夹矸损伤特性试验平台构建 |
| 4.1 试验目的 |
| 4.2 试验平台构建 |
| 4.2.1 试验箱体设计 |
| 4.2.2 应力加载系统 |
| 4.2.3 数据采集系统 |
| 4.3 相似模拟试验设计 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 应变测点布置 |
| 4.3.3 电阻率测点布置 |
| 4.4 试验模型制作 |
| 4.4.1 模型试件制作 |
| 4.4.2 爆破药卷制作 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 聚能爆破夹矸损伤特性试验结果分析 |
| 5.1 试验过程 |
| 5.2 宏观损伤与裂隙演化结果与分析 |
| 5.2.1 爆破孔位于煤层中爆破裂隙发育分析 |
| 5.2.2 爆破孔位于夹矸中爆破裂隙发育分析 |
| 5.2.3 爆破裂隙动态演化过程 |
| 5.3 应变测试结果与分析 |
| 5.4 电阻率测试结果与分析 |
| 5.5 单向聚能爆破影响分析 |
| 5.5.1 宏观裂隙 |
| 5.5.2 应变数据 |
| 5.5.3 电阻率数据 |
| 5.6 双向聚能爆破影响分析 |
| 5.6.1 宏观裂隙 |
| 5.6.2 应变数据 |
| 5.6.3 电阻率数据 |
| 5.7 爆破孔位置影响分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 聚能爆破夹矸损伤特性数值模拟分析 |
| 6.1 模型建立及网格划分 |
| 6.2 模型材料的状态方程及参数 |
| 6.2.1 空气材料参数及状态方程 |
| 6.2.2 炸药材料参数及状态方程 |
| 6.2.3 金属聚能罩材料参数及状态方程 |
| 6.2.4 煤岩和夹矸的材料参数及破坏准则 |
| 6.3 聚能射流侵彻模拟分析 |
| 6.4 模拟结果与分析 |
| 6.4.1 应力云图计算结果与分析 |
| 6.4.2 裂隙演化结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及博士期间主要科研成果 |
（5）双曲线冷却塔减荷槽数量对倒塌效果的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 2 冷却塔爆破拆除理论 |
| 2.1 冷却塔的结构 |
| 2.2 冷却塔受力分析及倒塌原理 |
| 2.3 薄壁双曲线冷却塔爆破拆除设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于ANSYS/LS-DYNA分析方法 |
| 3.1 有限元法的基本概念 |
| 3.2 有限元分析的基本理论 |
| 3.3 SolidWorks软件的建模方法 |
| 3.4 Hypermesh前处理优势 |
| 3.5 ANSYS/LS-DYNA求解算法 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 工程实例 |
| 4.1 爆破设计原则 |
| 4.2 工程概况 |
| 4.3 拆除方案的选择 |
| 4.4 预拆除方案 |
| 4.5 爆破参数 |
| 4.6 人字形支柱的单孔装药量计算 |
| 4.7 爆破安全计算 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 冷却塔爆破拆除数值模拟分析 |
| 5.1 Hypermesh数值模拟前处理过程 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.3 不同数量减荷槽下倒塌过程模拟 |
| 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 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（6）特殊不良地质条件下隧道控制爆破技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 隧道控制爆破理论与LS-DYNA计算原理 |
| 2.1 问题的提出 |
| 2.2 爆破的基本原理 |
| 2.3 岩体强度理论 |
| 2.3.1 最大拉应力法则 |
| 2.3.2 摩尔一库伦准则 |
| 2.3.3 Drucker-prager准则 |
| 2.3.4 岩石爆破时粉碎区和裂隙区的计算 |
| 2.4 LS-DNYA简介及计算原理 |
| 2.4.1 LS-DYNA软件算法介绍 |
| 2.4.2 LS-DYNA基本方程介绍 |
| 2.4.3 空间有限元离散化 |
| 2.4.4 时间积分介绍 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 球状风化火成岩控制爆破装药结构研究 |
| 3.1 问题提出 |
| 3.2 工程概况 |
| 3.3 工程地质条件 |
| 3.3.1 地形地貌 |
| 3.3.2 地层岩性 |
| 3.3.3 地质构造 |
| 3.3.4 不良地质情况 |
| 3.4 装药结构及其爆破模型建立 |
| 3.4.2 岩体单元的参数取值 |
| 3.4.3 初期支护材料参数 |
| 3.4.4 炸药单元 |
| 3.4.5 空气参数 |
| 3.4.6 水体材料 |
| 3.5 单孔起爆方式研究 |
| 3.5.1 起爆方式模型介绍 |
| 3.5.2 反向起爆 |
| 3.5.3 正向起爆 |
| 3.5.4 最佳起爆方式确定 |
| 3.6 双孔爆破布局方式研究 |
| 3.6.1 双孔爆破计算模型 |
| 3.6.2 空气介质条件下的双孔爆破布局研究 |
| 3.6.3 水体介质条件下双孔爆破布局研究 |
| 3.6.4 不同填充介质爆破效果对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 球状风化火成岩隧道控制爆破控制技术研究 |
| 4.1 问题提出 |
| 4.2 横山隧道现场孤石情况 |
| 4.3 减振孔对爆破时支护结构动力特性影响研究 |
| 4.3.1 LK18+010处爆破模型与参数 |
| 4.3.2 无减振孔情况下支护结构动力特性分析 |
| 4.3.3 有减振孔情况下支护结构动力特性分析 |
| 4.3.4 减振情况对比分析 |
| 4.4 微差爆破对爆破时支护结构动力特性影响研究 |
| 4.4.2 10ms微差间隔下孤石爆破情况分析 |
| 4.4.3 微差分区爆破对支护结构振速影响分析 |
| 4.4.4 微差分区爆破对支护结构受力分析 |
| 4.5 现场孤石分区爆破情况下振速监测 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 层状节理地层隧道光面爆破技术研究 |
| 5.1 问题提出 |
| 5.2 工程概况及工程地质概况 |
| 5.3 既有爆破方案下无层状节理地层周边眼爆破效果研究 |
| 5.3.1 现场既有爆破方案 |
| 5.3.2 模型的介绍 |
| 5.3.3 模型的材料参数介绍 |
| 5.3.4 模型计算结果及分析 |
| 5.4 既有爆破方案下层状节理地层周边眼光面爆破爆破效果研究 |
| 5.4.1 节理爆破模拟 |
| 5.4.2 工况1情况下周边眼光面爆破过程 |
| 5.4.3 工况2情况下周边眼光面爆破过程 |
| 5.4.4 工况3情况下周边眼光面爆破过程 |
| 5.4.5 小结 |
| 5.5 层状节理地层周边眼布局改进研究 |
| 5.5.2 改进方案下模型介绍 |
| 5.5.3 改进方案下爆破效果分析 |
| 5.5.4 改进方案下现场爆破效果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（7）煤系地层隧道开挖控制爆破技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题的提出与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤系地层环境中掏槽技术 |
| 1.2.2 煤系地层环境中光面爆破技术 |
| 1.2.3 煤系地层隧道石门揭煤防突控制爆破方法 |
| 1.2.4 爆破振动对煤层及顶底板的影响 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究的技术路线 |
| 第2章 煤系地层煤岩爆破破坏理论与石门突出机理 |
| 2.1 煤岩体爆破破坏过程 |
| 2.1.1 岩石爆破本构模型 |
| 2.1.2 岩体爆破破碎机理 |
| 2.1.3 煤体爆破破碎机理 |
| 2.2 瓦斯对煤体力学性质的影响 |
| 2.2.1 吸附态瓦斯对煤体力学性质影响 |
| 2.2.2 游离态瓦斯对煤体力学性质影响 |
| 2.2.3 煤体爆破裂隙尖端应力 |
| 2.3 爆炸载荷作用下煤岩体动力学特性 |
| 2.3.1 煤岩体动载荷加载应变率 |
| 2.3.2 应变率下煤岩体动态力学性质 |
| 2.4 煤岩体内粉碎区与裂隙区分布规律 |
| 2.4.1 煤岩体内爆破弹性纵波波速 |
| 2.4.2 柱状装药爆炸应力载荷 |
| 2.4.3 爆炸载荷作用下煤岩体破坏准则 |
| 2.4.4 煤岩体中爆破粉碎区与裂隙区分布规律 |
| 2.5 爆破激发石门揭煤突出机理 |
| 2.5.1 爆破振动效应形成过程 |
| 2.5.2 煤与瓦斯突出的发生条件 |
| 2.5.3 爆破扰动激发石门揭煤突出机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 圭嘎拉隧道穿煤系地层段控制爆破技术研究 |
| 3.1 LS-DYNA有限元应用程序 |
| 3.1.1 LS-DYNA程序功能简介 |
| 3.1.2 LS-DYNA程序动力学求解基础 |
| 3.2 材料模型与参数 |
| 3.2.1 煤岩体材料模型与参数 |
| 3.2.2 粘土炮泥与水炮泥材料模型与参数 |
| 3.2.3 煤矿三级许用炸药材料模型与参数 |
| 3.2.4 空气材料模型与参数 |
| 3.3 隧道穿越煤系地层段掘进爆破参数 |
| 3.3.1 圭嘎拉隧道工程概况 |
| 3.3.2 隧道穿煤段开挖方案 |
| 3.3.3 隧道穿煤段爆破器材选择 |
| 3.3.4 隧道穿煤段掘进爆破参数 |
| 3.4 煤系地层隧道穿煤段掏槽形式及参数优化 |
| 3.4.1 揭煤前全岩断面爆破掏槽优化设计 |
| 3.4.2 石门揭煤断面爆破掏槽优化设计 |
| 3.5 煤系地层隧道穿煤段周边眼爆破参数设计及优化 |
| 3.5.1 全岩断面周边控制爆破参数设计 |
| 3.5.2 半煤岩与全煤层断面周边控制爆破参数设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 石门揭煤爆破煤层及其顶底板与隧道衬砌减震技术研究 |
| 4.1 预留岩柱爆破损伤范围及其安全厚度 |
| 4.1.1 预留岩柱爆破损伤范围 |
| 4.1.2 地应力与煤层瓦斯压力作用下最小预留岩柱厚度 |
| 4.1.3 不同煤层倾角预留安全岩柱厚度 |
| 4.2 不同煤层倾角石门揭煤爆破煤层与顶底板振动控制 |
| 4.2.1 急倾斜煤层石门揭煤爆破振动控制 |
| 4.2.2 倾斜煤层石门揭煤爆破振动控制 |
| 4.2.3 缓倾斜煤层石门揭煤爆破振动控制 |
| 4.2.4 煤层倾角对煤层及其顶底板爆破动力响应的影响 |
| 4.3 揭穿煤层后隧道衬砌结构爆破振动控制 |
| 4.3.1 衬砌材料本构模型与参数 |
| 4.3.2 揭穿煤层后隧道衬砌煤层段爆破振动控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 煤系地层隧道穿煤段现场爆破试验与振动特性研究 |
| 5.1 隧道穿煤段控制爆破方案孔网参数 |
| 5.1.1 全岩断面爆破孔网参数 |
| 5.1.2 石门揭煤断面爆破孔网参数 |
| 5.1.3 半煤岩与全煤层断面爆破孔网参数 |
| 5.2 隧道穿煤段现场爆破试验与振动监测 |
| 5.2.1 全岩断面现场爆破试验 |
| 5.2.2 爆破振动监测系统与测点布置 |
| 5.2.3 爆破振动监测数据回归分析 |
| 5.3 隧道穿煤段爆破地震波振动特性分析 |
| 5.3.1 爆破地震波典型波形时域分析 |
| 5.3.2 爆破地震波典型波形频谱分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文及科研情况 |
（8）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 |
（9）复杂环境下深路堑大面积石方控制爆破技术研究（论文提纲范文）
| 1 工程概况 |
| 2 爆破技术方案选择 |
| 3 爆破参数设计 |
| 3.1 浅孔爆破设计 |
| 3.1.1 风枪钻机浅孔爆破设计参数 |
| 3.1.2 潜孔钻机浅孔爆破设计参数 |
| 3.1.3 浅孔爆破炮眼布置 |
| 3.1.4 浅孔爆破装药结构 |
| 3.1.5 爆破器材 |
| 3.1.6 浅孔爆破起爆网路 |
| 3.2 深孔控制爆破设计 |
| 3.2.1 深孔控制爆破参数 |
| 3.2.2 深孔控制爆破炮眼布置 |
| 3.2.3 深孔控制爆破装药结构 |
| 3.2.4 爆破器材 |
| 3.2.5 深孔爆破起爆网路 |
| 3.3 深孔松动爆破设计 |
| 3.3.1 深孔松动爆破参数 |
| 3.3.2 深孔松动爆破炮眼布置 |
| 3.3.3 深孔松动爆破装药结构 |
| 3.3.4 爆破器材 |
| 3.3.5 深孔松动爆破起爆网路 |
| 4 钻爆作业施工工艺 |
| (1)清理作业面 |
| (2)测量布孔 |
| (3)钻孔 |
| (4)检查清孔 |
| (5)核算药量 |
| (6)装药堵塞 |
| (7)连接网络 |
| (8)安全警戒 |
| (9)起爆 |
| (10)爆后检查处理 |
| (11)清渣 |
| (12)动态分析调整 |
| 5 结束语 |
（10）城市桥梁爆破拆除数值分析与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 城市桥梁的爆破拆除应用现状 |
| 1.3 城市桥梁爆破拆除理论研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 待解决的问题 |
| 1.5 本文研究的内容和方法 |
| 第二章 城市桥梁爆破拆除技术及力学机理 |
| 2.1 城市桥梁爆破拆除技术 |
| 2.1.1 城市桥梁结构爆破失稳模式 |
| 2.1.2 爆破拆除技术及特点 |
| 2.1.3 城市桥梁拆除中爆破技术的应用 |
| 2.2 城市桥梁爆破拆除力学机理 |
| 2.2.1 城市桥梁倒塌的力学条件 |
| 2.2.2 墩柱失稳破坏力学模型 |
| 2.2.3 连续塌落力学模型 |
| 2.2.4 城市桥梁倒塌触地振动分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 钢筋混凝土结构的本构关系及有限元模型 |
| 3.1 钢筋和混凝土的应力-应变本构关系 |
| 3.2 钢筋混凝土有限元模型 |
| 3.2.1 整体式模型 |
| 3.2.2 分离式模型 |
| 3.2.3 组合式模型 |
| 3.3 分离式共节点模型基本假定 |
| 3.4 钢筋混凝土材料模型 |
| 3.5 钢筋混凝土单元的类型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 城市桥梁爆破拆除数值模拟方法 |
| 4.1 爆破拆除数值模拟方法及其原理 |
| 4.1.1 有限元法 |
| 4.1.2 平面杆系有限元法 |
| 4.1.3 应用单元法 |
| 4.1.4 离散单元法 |
| 4.1.5 数值流行方法 |
| 4.1.6 边界元法 |
| 4.1.7 不连续变形分析法 |
| 4.1.8 有限元与离散元耦合的方法 |
| 4.2 ANSYS/LS-DYNA有限元软件简介 |
| 4.3 ANSYS/LS-DYNA建模及求解过程 |
| 4.3.1 建立几何实体模型 |
| 4.3.2 网格划分 |
| 4.3.3 形成PART |
| 4.3.4 爆破切口的形成 |
| 4.3.5 接触定义 |
| 4.3.6 施加荷载 |
| 4.3.7 定义约束和边界 |
| 4.3.8 修改K文件求解 |
| 4.3.9 后处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 城市桥梁爆破拆除数值模拟及分析 |
| 5.1 桥梁模型概况 |
| 5.2 爆破方案优化设计 |
| 5.3 桥梁倒塌过程的模拟 |
| 5.4 桥梁倒塌过程的应力分析 |
| 5.5 桥梁倒塌过程的位移分析 |
| 5.6 桥梁倒塌过程的速度分析 |
| 5.7 桥梁倒塌过程的地面振动响应分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 城市桥梁爆破拆除方案优化设计及实施 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.2 桥梁结构特点 |
| 6.3 爆破方案优化设计 |
| 6.4 爆破参数设计 |
| 6.5 爆破网络设计 |
| 6.5.1 起爆器材的选择 |
| 6.5.2 延期时间的设计 |
| 6.5.3 网路联接 |
| 6.6 爆破安全校核 |
| 6.6.1 爆破振动 |
| 6.6.2 塌落振动 |
| 6.6.3 爆破飞石 |
| 6.6.4 爆破冲击波 |
| 6.7 爆破安全防护 |
| 6.8 实际爆破效果与数值模拟效果 |
| 6.9 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间发表论文目录) |
四、复杂环境下大面积平面控制爆破（论文参考文献）
- [1]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)
- [2]动荷载下矿岩体与胶结充填体力学特性及工程应用研究[D]. 刘冰. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]低透气高瓦斯煤层聚能携砂爆破裂隙演化试验研究[D]. 高新宇. 安徽理工大学, 2020(04)
- [4]含夹矸薄煤层聚能爆破夹矸损伤特性试验研究[D]. 潘泱波. 安徽理工大学, 2020(03)
- [5]双曲线冷却塔减荷槽数量对倒塌效果的影响研究[D]. 史卓金. 山东科技大学, 2020(06)
- [6]特殊不良地质条件下隧道控制爆破技术研究[D]. 王硕. 西南交通大学, 2020(07)
- [7]煤系地层隧道开挖控制爆破技术研究[D]. 周圣国. 武汉理工大学, 2020(08)
- [8]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)
- [9]复杂环境下深路堑大面积石方控制爆破技术研究[J]. 宋海霞. 铁道建筑技术, 2020(04)
- [10]城市桥梁爆破拆除数值分析与优化设计[D]. 周雯. 长沙理工大学, 2020(07)