一、Attenuation law of explosive stress wave in damaged rock mass（论文文献综述）
颜鑫[1]（2021）在《充填介质特性对节理岩体应力波传播影响试验研究》文中研究表明节理岩体中爆炸应力波的传播规律与节理充填介质特性关系密切,具体表现为充填介质的含水率、厚度影响其对爆炸应力波的吸收能力。论文以贵州地区层状节理发育岩体为背景,发现在水平节理隧道施工过程中,由于水的侵蚀及岩体风化变质,节理中出现的泥质夹层会使爆炸能量产生泄漏,爆生气体过早逸出,严重阻碍了爆炸应力波的传播,致使隧道轮廓面出现欠挖、爆破碎石块度过大、冲炮等现象,大大降低了炮孔利用率,直接影响了爆破效果。因此,论文基于应力波传播理论和典型工程条件,以工程现场揭露红黏土为充填介质,设计了不同含水率（36%、39%、42%、45%）和厚度（3mm、6mm、9mm）的砂浆-红黏土-砂浆组合体试件,利用直径50mm的变截面分离式Hopkinson压杆装置进行不同冲击气压（0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa）的动态压缩试验。分别从应力波强度、能量、破坏特征等方面探究了节理介质特性及应变率对节理岩体应力波传播、动态抗压强度、动态应力-应变关系、能量耗散规律及破碎破裂特征等的影响。主要研究内容及成果如下:（1）随着充填介质厚度及含水率的增大,组合体试件的有效应力逐渐降低,应力波传播滞后时间增长,节理对应力波的阻隔作用显着增强;随着加载气压的增大,试件的有效应力逐渐增大,到达应力峰值的时间逐渐减小。（2）随着充填介质厚度及含水率的增大,组合体试件的动态抗压强度、动态弹性模量均逐渐减小,而试件的动态峰值应变及峰后变形增大,表明充填介质厚度及含水率的增大提高了试件的塑性变形能力。（3）动态抗压强度及峰值应变具有明显的应变率效应,但随着充填介质厚度及含水率的增大,其对应变率的敏感程度逐渐减弱。（4）随着充填介质厚度及含水率的增大,反射能密度增大,透射能密度及耗散能密度逐渐减小。入射能EI、反射能ER、透射能ET和耗散能ED与应变率呈正相关,随着应变率的提高,EI、ER、ET、ED均不断增大,能量增长速度为EI>ER>ET>ED。（5）节理的存在,大大减弱了应力波对岩体的破坏作用,且随充填介质厚度及含水率增大,减弱作用愈加显着。节理介质特性的改变（厚度及含水率）导致节理两侧砂浆的破坏程度、碎块尺寸及数量有较大差异。图[50]表[9]参[69]
李成杰[2]（2021）在《深部巷道爆破卸压机理与围岩稳定性研究》文中指出深部岩体开挖过程中,巷道围岩应力集中过大往往导致巷道失稳破坏,影响安全生产。卸压爆破作为一种有效的围岩支护方式,通过转移岩体的应力来达到支护效果,对高应力下爆破卸压机理深入研究,可为巷道围岩支护与安全性评价提供依据,有利于安全生产。在深部岩体爆破为背景下,本文以巷道爆破卸压前后的围岩体为研究对象,以理论分析和试验相结合,并借助数值模拟的方法,从单一炮孔周围岩体和巷道围岩体两个层面对爆破降压的机理开展了研究。依据高应力岩体中的爆炸应力波衰减指数,并考虑深部岩石动态拉、压强度的应变率效应,理论计算了不同地应力环境下柱状装药爆破岩体粉碎圈与裂隙圈范围。基于强弱组合岩体的静动态力学试验,分析了损伤弱化岩体的变形吸能特性,为爆破后弱化岩体可产生卸压作用提供了依据。从炮孔围岩爆炸损伤角度出发,对孔周损伤围岩进行了重新分区,相对定量地分析了爆破作用过程炮孔围岩应力与能量转移规律。结合双向加载下平板相似模型试件爆破试验,再现了卸压过程。在此基础上,从巷道整体稳定性角度考虑,将爆破损伤区域进行简化分区,借助FLAC3D模拟软件,探究了不同区域内应力分布与能量积聚情况,深入探讨了深部巷道卸压爆破作用机理。主要成果如下:（1）深部岩体中爆炸应力波衰减规律不同于浅部,地应力越大,衰减指数越大。岩体爆破损伤范围受到围压影响,等围压条件下,粉碎圈半径与裂隙圈半径随着围压的增大而逐渐减小,且裂隙圈半径减小更快。此外,随着围压增加,较低围压下裂隙圈半径降低幅度较大,说明裂纹起裂对围压比较敏感。双向不等压下,裂纹更易沿着偏应力方向扩展,而在垂直于偏应力方向上,裂纹扩展受到抑制,形成的裂隙圈范围呈椭圆形,偏应力越大,促进或抑制作用越明显。（2）损伤组合体静、动态变形破坏过程中两种组分彼此影响,损伤体促进未损伤体的径向变形破坏,而后者对前者则有抑制作用。无论是在静载还是动载下,损伤组合体中损伤体所积聚的应变能均要大于未损伤体,且损伤程度越高,两种组分积聚应变能差别也越大。相比单体试件,动载下损伤组合体中损伤体破碎程度更大,未损伤体破碎程度则更小。“煤-岩组合”特定“损伤”形式下的组合体静、动态破坏过程所吸收能量的75%以上用于损伤体的破坏,表明损伤后的岩体可以吸收较多的能量。（3）炮孔周围裂隙圈之外的岩体仍受到爆炸应力波的较大加载作用,据此在传统爆破损伤分区基础上增加了“应变硬化圈”概念。“应变硬化圈”的形成是爆破后试件加载过程弹性模量短时增大现象的根本原因,其存在一定时效性。爆破作用改变了炮孔周围岩体的应力分布与能量积聚状态,减小了应力与能量密度峰值,并使高应力或高能量密度积聚区向远离炮孔方向转移。除了炮孔钻取过程带走应变能外,爆破作用瞬间也耗散掉孔周岩体积聚的大量弹性能,远处岩体变形过程又会进一步促进岩体部分应变能转化为耗散能,这些因素促成了岩体爆破卸压效果的实现。（4）双向加载下平板爆破模型试验表明爆破可以达到卸压的效果,爆破瞬间沿炮孔径向的压缩与扰动作用导致了“应力降”的出现。“应力降”的产生类似爆破扰动下的流变现象,爆破时试件的应力状态越接近试件强度极限,爆破扰动对试件造成的损伤就越明显。双向加载下的外部应力与爆炸内部应力作用,导致试件最终以平行板面劈裂破坏为主。平板爆破试验出现的“应力降”现象是爆破作用下孔周岩体应变能瞬间释放的结果,试件爆破后继续加载下的能量再消耗过程对应着巷道围岩爆破后损伤岩体的进一步压缩变形过程。（5）利用FLAC3D模拟软件分别构建了三种不同损伤程度与弱化区厚度下的爆破弱化计算模型。爆破弱化作用对弱化区与内部塑性区径向变形影响较大,损伤程度与弱化区厚度越大,径向位移增加越明显,位移增量中来自外部弹塑性区的部分则越小,并造成弱化区与内部塑性区体积增大。（6）爆破作用降低了弱化区附近岩体的径向应力与切向应力,降低幅度随损伤程度与弱化区厚度增大而增大,同时使切向应力峰值逐渐向岩体深处转移。爆破弱化过程可导致外部弹塑性区岩体能量密度积聚,损伤程度与弱化区厚度越大,外部弹塑性区能量积聚越明显。爆破后岩体所积聚的应变能密度要小于爆破前岩体应变能密度,体现了爆破弱化岩体过程可以达到卸压效果。图[89]表[9]参[130]
屠文锋[3]（2021）在《爆破动力诱发裂隙岩体破坏突水机理与过程调控方法》文中研究表明隧道对我国“交通强国”战略和“一带一路”倡议的实施具有关键性支撑作用。未来10年间将新建数万公里隧道,其建设规模和难度不断增大。由于地下水及其储存构造-溶洞、断层等重大灾害源普遍赋存,隧道施工中突涌水灾害频发,严重制约着隧道安全施工与高效建设。针对隧道安全施工面临的基础理论难题与重大技术挑战,由于人们对爆破扰动下隧道突涌水机理的科学认识不足,缺少有效的灾害过程调控方法,难以实现突涌水灾害主动防控。围绕爆破动力诱发裂隙岩体破坏突水机理与过程控制,本研究采用理论与模拟试验相结合的研究方法,提出了岩体爆破物理模拟与数值试验方法,建立了爆破动力扰动下隔水岩体破坏突水判据和防突最小安全厚度计算方法,系统剖析突水动力灾变演化过程,建立了考虑爆破扰动作用的突涌水过程调控机制,获得以下成果。（1）基于高压脉冲致裂原理与岩体爆破冲击理论,建立了炸药质量与非炸药式激发能量关联关系,提出了高压脉冲致裂定量模拟爆破动力的方法,破解了以往无法精确模拟爆破动力的难题。基于离散元颗粒动力接触膨胀荷载法与动刚度计算方法,引入爆炸正弦应力波加载方法,并通过叠加原理动态更新计算过程,建立了裂隙岩体三维爆破模拟方法。采用二维管道域模型对预制裂隙施加恒定水压力,并与爆炸荷载耦合作用,实现了爆炸冲击作用下含水裂隙的扩展模拟。针对不同裂隙初始水压力、爆炸荷载条件,开展了单次与循环爆破作用下裂隙岩体破坏过程模拟,揭示了爆破动力-水压作用下的裂隙岩体变形破坏规律。（2）基于爆破动力物理模拟试验方法,研制了含水裂隙动力损伤性能测试系统,由爆破动力模拟与测试装置、裂隙内水压加载与监测装置、内裂隙损伤与外裂缝扩展监测装置组成,实现了含水裂隙动力损伤测试的定量表征。针对不同爆破强度、裂隙初始水压、加载围压和爆破距离试验条件下的大尺度类岩石试件,开展了多组含水裂隙与干燥裂隙爆破动力损伤对比试验,发现了爆破诱发含水裂隙水压内升与应变振荡现象。相同初始水压下,水压内升幅值随爆破强度增大呈对数型增长,而对于动态应变幅值则呈S型增长。相同爆破强度下,水压内升幅值随初始水压增大呈S型增长,而对于动态应变幅值则呈指数型增长。随着爆破距离增加,水压内升幅值和动态应变幅值均呈反比例降低。随着加载围压的增大,裂隙水压内升与动态应变幅值均呈指数型增长。（3）对于有限边界方形试件,裂隙内水压较低时,唯有单次大当量爆破才能导致爆心处新生裂纹即刻贯通至含水裂隙。裂隙内水压较高时,单次大当量爆破会导致爆生裂隙与预制裂隙瞬时贯通并延伸至边界。爆破冲击诱发的裂隙内水压内升导致裂隙岩体有效应力改变,进一步影响岩体应力分布状态,促使含水裂隙萌生、起裂、扩展与贯通,并影响着含水裂纹的扩展模式。（4）基于裂隙岩体细观破坏特征分析,建立了反映岩体内部不均质性诱发的局部渐进破坏应力-渗流耦合模型。基于含水裂隙动力扩展模型,计算爆破-水压作用下裂隙压剪与拉剪动态应力强度因子,建立了隧道裂隙岩体动力破坏突水判据,提出了基于安全系数的隧道施工安全指导方法。基于裂隙岩体爆破动力模拟试验新认知,提出了隧道防突结构破坏的科学分区:开挖破坏区、渗透破坏区和层裂破坏区,揭示了裂隙岩体渐进破坏力学机制。（5）开挖破坏区受爆破扰动、卸荷以及原始损伤累积影响,通过计算由岩体波速降低率得到的强度折减系数来动态修正岩体扰动系数,建立了考虑循环爆破动力扰动的开挖破坏区厚度计算方法。爆炸应力波传播至前方充水溶洞等灾害源边界时,临空面岩体产生拉破坏,致使临近的防突岩体呈现明显的层裂破坏区,考虑爆炸应力波反射作用,建立了爆破扰动、水压作用下层裂破坏区厚度的计算方法。防突岩体中间为渗透破坏区,受富含水的层裂破坏区的强渗透影响出现塑性破坏区域,基于渗流微分方程和平衡微分方程,建立了层裂区水压传递下的渗透破坏区计算方法。上述分区均有效考虑了爆破动力扰动,通过叠加计算来确定隧道防突最小安全厚度,解决了以往分区未全部考虑爆破影响和计算值偏保守的问题,对类似隧道施工安全具有重要指导作用。（6）基于隧道工程地质信息判识与风险动态评估信息,融入防突结构性能评估与以光纤激光微震为载体的多元信息融合监测,提出了四阶段施工动态决策模型:地质基础判识→突水概率评估→防突性能分析→危害量级评判。利用综合权重确定方法得到突涌水主控因素,基于D-S证据理论融合分析,构建了多指标施工决策模型与决策标准。以防突结构性能调节为目标,针对不同灾害源与隧道未来开挖轮廓范围位置关系,建立了防突结构性能过程调控模型,实现了重大突涌水灾害的过程分析与科学决策。
苏晴晴[4]（2021）在《不同倾角弱充填节理砂岩动态力学特性及本构关系研究》文中指出充填型节理作为软弱结构面,大量存在于地质构造中,研究表明很多崩滑事故的发生是由于忽略了不同倾角的充填型软弱节理（即弱充填节理）附近岩性的剧烈变化而引起的。本文采用理论分析和室内试验相结合的方法,研究不同倾角弱充填节理砂岩的静动态力学特性、能量耗散特征,获得能够真实反映不同倾角弱充填节理砂岩的静动态力学参数,分析其断裂演化机理及应力波传播衰减规律,构建弱充填节理岩体的黏弹塑性动态本构模型,可为节理岩体工程的稳定性维护及灾害评估提供分析计算依据和理论基础。主要研究内容和结论性成果如下:（1）系统分析单轴状态下不同倾角弱充填节理砂岩的破坏模式、动态应力应变关系、动态强度、动态峰值应变、能量耗散特性、破坏模式、典型的破坏过程、裂纹汇聚类型、断裂微观机理,推导了节理产状力学效应。结果表明,随着节理倾角的增加,砂岩试件的动态抗压强度和峰值应变整体呈U型变化趋势,在45°节理取得最小值。45°节理砂岩的能量反射系数最大,吸收能密度最小。节理倾角控制试件的最终破坏模式以及节理、岩石基体的破坏顺序,不同倾角的弱充填节理试件的最终破坏模式可分为劈裂拉伸破坏、拉-剪复合型破坏、剪切破坏;随着节理倾角的增加,破坏顺序逐渐由弱充填节理先破坏演变为岩石基体先破坏。45°节理试件的“应力双峰”现象比60°节理试件的更明显。采用高速摄像技术捕捉并系统总结了节理试件动态破裂过程中的四种裂纹汇聚模式,并与静态荷载下节理试件的裂纹汇聚类型进行了比较分析。微观断口形貌较好地揭示了节理砂岩试件的宏观断裂行为。（2）研究动静组合加载状态下,弱充填节理倾角和应变率对砂岩动态力学特性和能量演化特征的影响。结果表明,动静组合加载状态下节理试件的“应变回弹”现象明显,应力增长率呈阶段性变化特征。在三种不同的应变率下,动态峰值应变与节理倾角成反比。动态抗压强度、弹性变形模量和塑性变形模量随节理倾角的增加呈相似的变化趋势。当节理倾角从0°增加到45°时,塑性变形模量对节理倾角的敏感度明显低于弹性变形模量。应变率对弹性变形模量和塑性变形模量的影响很小,而动态抗压强度和动态峰值应变的应变率效应显着。引入吸收能释放率来描述节理试件的能量释放和转化特征。能量反射系数的变化趋势与能量透射系数、吸收能释放率的变化趋势完全相反。吸收能密度随节理倾角的增加而线性减小,随应变率的增加而增大。（3）开展三维动静组合加载试验,研究围压和弱充填节理倾角对砂岩试件动态力学特性和能量演化特征的影响。试验结果表明:围压越大,节理倾角较大的试件,其应力应变曲线的塑性段斜率越大,脆性破坏特征越明显。不同围压下,7种不同倾角弱充填节理砂岩试件的应力应变曲线均存在不同程度的“应变回弹”现象。围压越大“应变回弹”现象越严重,且节理倾角较大试件的“应变回弹”现象明显。7种不同倾角节理砂岩试件的抗压强度均随着围压的增大而增大;不同围压下,随着节理倾角的增加,弱充填节理砂岩试件的动态抗压强度整体呈V型变化趋势。三维应力状态下的节理砂岩力学效应能够较好地说明节理试件动态抗压强度的试验变化趋势。围压对节理倾角较大的砂岩试件沿胶结面分离的抑制作用和限制变形作用更加显着,可大幅提高其动态抗压强度,减小其动态峰值应变。轴压的存在使得节理倾角较大的试件更易沿胶结面发生破坏,脆性破坏特征更加显着;同时,轴压有助于倾角较小的弱充填节理发挥压缩变形性能,使得该节理试件的塑性破坏特征明显。节理倾角较大的砂岩试件在围压作用下更不利于破岩,荷载作用后的试件仍然能存储较多的弹性能,在实际工程中可能会触发二次岩爆。能量反射系数随着围压的增大而减小,能量透射系数和吸收能密度随着围压的增大而增大。（4）在静动态巴西圆盘试验中,弱充填节理倾角对砂岩试件的破坏模式有显着影响。在动态荷载作用下,随着节理倾角的增加,节理试件主要破坏模式的演变过程为:砂岩基体和节理沿胶结面分离、沿胶结面的猛烈滑移破坏和砂岩基体的拉-剪复合破坏、主断裂路径呈Z字型的拉-剪复合破坏、典型的巴西圆盘劈裂破坏,在静态试验中观察到类似的破坏模式。仅60°、75°和90°节理试件满足巴西圆盘有效性试验原理。节理试件的脆性破坏特征从明显到不明显可依次划分为:静态荷载下的节理试件、静态荷载下的完整试件、动态荷载下的完整试件和动态荷载下的节理试件。不同倾角的弱充填节理能显着降低砂岩的承载力,尤其是对于节理倾角较小的试件。峰值荷载、峰值位移与节理倾角、加载率成正比。劈裂荷载作用下节理倾角力学效应可以较好地解释节理试件峰值荷载的试验变化趋势。在动态巴西圆盘试验中,不同倾角的弱充填节理试件的峰值位移对加载率并不敏感,但对节理倾角存在明显的依赖性。动态巴西圆盘试验中节理试件的峰值位移远小于静态试验中的峰值位移,在实际工程中应进行岩体安全监测,以免突发事故发生。（5）在动态巴西圆盘试验中,能量反射系数随节理倾角和加载率的增大而减小,与能量透射系数的变化趋势相反。0°、15°和30°节理试件的能量透射系数对加载率和节理倾角不敏感,而45°、60°、75°和90°节理试件的能量透射系数随加载率和节理倾角的增大而增大。90°节理试件的能量反射系数、能量透射系数与完整试件的接近。透射能随节理倾角的增加,表现出“慢-快-慢-快”变化特征,相比于加载率,透射能对节理倾角的变化更敏感。而吸收能随着节理倾角的增加,表现出“快-慢”两阶段变化特征,相比于节理倾角,吸收能对加载率的变化更敏感。断口形貌分析有助于阐释试件宏观破坏特征,节理倾角、加载率、岩石各向异性的相互作用是导致节理试件在动态劈裂荷载作用下,产生不同的宏观破坏模式和微观断口形貌的主要原因。（6）基于动态冲击试验结果,构建能够综合考虑节理倾角、应变率效应和围压效应的弱充填节理砂岩动态本构模型。结果表明:不同围压下的动态本构模型曲线能够较好的反映试验曲线,理论峰值应力与试验结果变化趋势基本一致,建立的模型能够描述不同倾角弱充填节理砂岩在不同应力状态下的动态力学特性。分析了纵波以任意角度入射弱充填节理岩体时,应力波散射场的传播规律和纵波所衍生的横波影响,推导了应力波经n次透反射后的应力比和能量比。（7）以深部岩石巷道爆破掘进为背景,将实际工程中岩体含有不同倾角的断裂带和裂隙带简化为室内试验尺度上的弱充填节理试件,进行静动态力学试验,获得节理岩体的静动态力学参数,分析其破坏模式,对爆破参数进行优化,采用台阶法和微差爆破法施工,炮眼利用率超过95%,平均单进提高20%以上,对围岩扰动较小,巷道成形良好。图[81]表[10]参[249]。
张智[5]（2021）在《不同节理岩石中应力波传播与能量传递规律研究》文中认为为了研究应力波在节理岩体中的传播规律,揭示不同强度应力波在节理岩石中的传播规律,以及不同地应力下应力波在节理岩石中的传播规律。本文在分析节理不连续变形理论的基础上结合时域递推法,通过数学推导整理出应力波垂直入射多条平行节理的传播方程,得出应力波在节理岩体中的传播透射系数和能量传递系数。基于SHPB试验原理及要求、相似理论及静力学试验得出了模型材料的物理力学配合比和参数。使用改良的SHPB试验装置,通过改变子弹发射装置的气压来控制应力波强度,通过给轴围压装置加压的形式来改变岩石试件所受初始地应力。考虑节理数量对应力波传播规律的影响,分别设计并制作了无节理、单节理、双节理和三节理试件。在一维动载试验中,利用SHPB试验装置对节理岩石进行了一维动载冲击试验,得出了如下结论:（1）冲击气压相同时,随节理数量的增加透射应力波系数呈现逐渐减小的趋势。冲击气压为0.2MPa、0.25MPa、0.3MPa、0.35MPa、0.4MPa,节理数量由0增至3时,透射应力波幅度分别减小74.54%、63.13%、52.27%、41.83%、38.63%。无节理岩石中一维应力波透射系数随着冲击气压的增加而减小。当节理数为1～3时,一维应力波透射系数随着冲击气压的增加呈现先增加后减小的趋势。（2）在相同冲击气压下,节理数量的增加会导致应力波能量传递系数的减小。当冲击气压分别为0.20MPa、0.25MPa、0.30MPa、0.35MPa和0.4MPa,节理数量由0增至3时,能量传递系数的减小幅度分别为95.1%、88.5%、83.3%、74.7%、70%。随着冲击气压增加,无节理岩石和单节理岩石中能量传递系数呈现逐渐减小的趋势。在双节理、三节理岩体中,随着冲击气压的增加,应力波传递系数先增加后减小。在三维动静组合加载试验中,利用改良的SHPB试验装置,对含不同数量平行节理的试件进行了预加载下的冲击试验,得出了如下结论:（1）在围压一定时,随着节理数量逐渐增加,一维应力波在节理岩石中的透射系数均呈现了逐渐减小的趋势。当围压分别为2MPa、4MPa、8MPa及12MPa,节理数量由0增至3时,透射应力波幅度分别减小48.64%、37.43%、32.27%、42.02%。当冲击气压和轴压一定,围压由2MPa增加至4MPa时,节理岩石的透射系数呈现增加趋势,增加幅度分别为3.56%、6.00%、7.73%、26.16%。围压由4MPa增加到12MPa时,节理岩石中的透射系数呈现减小趋势,其减小幅度分别为37.80%、32.46%、28.77%、55.03%。（2）围压相同时,随着节理数量的增加,应力波能量传递系数逐渐减小。当围压分别为2MPa、4MPa、8MPa和12MPa,节理数量由0增至3时,能量传递系数的减小幅度分别为68.20%、56.67%、48.19%、56.50%。当围压从2MPa增加到12MPa时,节理岩石的能量传递系数呈现先增加后减小的趋势。SHPB试验中对不同节理岩石进行了冲击试验,从应力波时程曲线、峰值应力、透射系数以及能量传递系数四个角度分析了试验结果,得出了应力波在节理岩石试件中的传播规律和能量传递规律,对爆破开挖的岩土工程具有重要的理论指导和实际工程意义。
王靖媛[6]（2021）在《隧道爆破施工对邻近建（构）筑物振动影响研究》文中提出目前,交通工程的迅猛发展导致地下空间利用率显着增长。考虑到建筑物的密集程度,新建隧道不可避免地将会邻近既有建筑物。由于地形、环境和工程地质条件的限制,在许多情况下,隧道施工期间的爆破振动可能会损坏邻近建（构）筑物以及危害施工现场的安全。为了有效控制爆破振动的影响对爆破荷载的形式、建模方式以及对邻近建（构）筑物的影响进行了研究分析。其中,爆破应力波在不同岩土体介质、结构传导规律以及质点峰值振速难以确定,因此有必要深入研究爆破应力波在不同介质的传导规律和质点峰值振速。本文依托某新建隧道下穿国道段隧道钻爆法开挖工程,通过理论分析、数值模拟与现场测试结合的方法,研究隧道爆破施工对邻近建（构）筑物振动影响,论文主要研究内容和结论如下:（1）基于应力波理论对爆破振动在岩土介质中的传播规律进行理论分析,当传递到不同介质交界面处时,结合弹性固体中波的传播理论,并根据波阻抗系数h,确定了反射系数Cr、透射系数Ci,推导了应力波入射时的位移波动方程,以及路面质点振动速度计算公式。将道路混凝土材料的极限拉应力准则代入到应力与振动关系式中,可得到既有道路路面爆破振动速度安全判据为:7.85cm/s。（2）应用ANSYS LS-DYNA有限元分析软件对隧道爆破工程实际建模分析。根据现场爆破开挖工程实际情况和邻近环境特点,建立考虑不同介质交界面对应力波衰减影响的数值模型,对隧道爆破对邻近道路的响应进行模拟。结果表明:爆破应力波的影响范围以爆源为中心,在岩体中呈圆形向外传播;随着距爆源距离的增大,主应力呈现逐渐减弱的趋势;在整个应力波衰减过程中最大拉应力多出现在隧道开挖断面的上方位置。当t=10ms时,最大拉应力出现在路面处为0.78MPa,在混凝土抗拉强度之内,满足规范的限定值。（3）通过分析数值模拟结果,对路面距掌子面不同水平距离的爆破振动速度变化规律进行研究,质点振动速度在隧道爆破断面前、后方呈现出“空洞效应”现象;质点振速在岩土介质与路面交界面上、下方呈现出“放大效应”现象。（4）对比介绍了现有的工程爆破工艺,并确定了依托工程的现场爆破设计方案和对下穿隧道路面段进行振动监控量测。分析实测数据可见,路面质点峰值振速随距离的增加而衰减的规律,Z向质点振动速度最大为2.35cm/s。（5）对比分析本文路面质点峰值振速公式预测结果与实测值以及数值模拟结果发现,振动速度均随距爆源距离的增加逐渐减小,公式预测值与实测值平均相对误差为9.17%,数值模拟与实测值平均相对误差为10.47%,理论公式计算误差与实测值更为接近,验证了考虑应力波在不同介质交界面处反射和透射影响的理论预测公式的可行性。
邱若华[7]（2020）在《地表出露海相碳酸盐岩动态力学特性及应力波衰减规律研究 ——以川东北黑池梁地区为例》文中研究指明为了探明南方海相碳酸盐岩的分布范围及储量,需要进行大量现场勘察工作。地震勘探是石油勘探中一种最常见和最重要的方法,在对海相碳酸盐岩地区进行地震勘探时,从钻孔装药、炸药震源爆炸到地震波采集分析,都存在着冲击、爆炸、地震等动态荷载对海相碳酸盐岩的作用,充分掌握海相碳酸盐岩的动态力学性质,是研究其冲击破岩、爆破机制、应力波传播规律以及地震效应的重要资料,岩石动力学特性是认识岩石动载破坏机理和岩石介质中应力波传播规律的关键。本文以川东北黑池梁地区地表出露海相碳酸盐岩为研究对象,综合运用实验室试验、理论分析、数值模拟和现场试验等方法和手段,借助于先进的测试技术与分析手段,结合现代应力波理论和岩石动力学理论,对高应变率作用下海相碳酸盐岩的动态力学特性及应力波衰减规律进行了研究。本文进行的主要研究为:（1）海相碳酸盐岩物理力学性质及参数的试验研究。利用实验室设备对海相碳酸盐岩进行了物理力学性质及参数的试验,得到海相碳酸盐岩单轴压缩应力-应变曲线,获得海相碳酸盐岩的纵波波速、弹性模量、泊松比、单轴抗压强度等参数。（2）海相碳酸盐岩在动态冲击荷载作用下的试验研究。用分离式霍普金森压杆（SHPB）试验系统,进行了不同应变率下海相碳酸盐岩的单轴动态冲击压缩试验,研究了峰值应力随应变率的变化规律,以及应力波频谱曲线随应变率的变化规律。（3）海相碳酸盐岩的动态破碎耗能特征研究。在实验的基础上,对海相碳酸盐岩单轴冲击压缩试验的试件碎块进行粒度分析,通过研究海相碳酸盐岩试件的动态冲击破碎特征及其破碎耗能特征,得到海相碳酸盐岩动态破碎的能量耗散同试件破碎块度、应变率和动态抗压强度之间的关系。（4）海相碳酸盐岩在动态荷载下应力波传播的数值模拟研究。对海相碳酸盐岩的SHPB试验、一维撞杆试验和一维岩石杆爆炸试验进行了数值模拟,得到冲击荷载作用下海相碳酸盐岩试件的受力过程和应力波传播规律,包括应力波随传播距离衰减的变化规律,以及应力波传播过程中频谱变化规律。（5）海相碳酸盐岩地层中,地震勘探炸药震源参数的数值模拟研究。对海相碳酸盐岩地层中进行的地震勘探进行了数值模拟研究,得到各震源参数包括起爆方式、不耦合介质、药包结构、炸药埋深、药量等对海相碳酸盐岩中爆炸应力波的产生及其能量和频率等衰减的影响规律。通过对比分析海相碳酸盐岩出露区震源激发井深和药量的现场试验数据,发现存在一个最佳激发井深和药量,使得地震激发下传能量较强,地震信噪比较高。研究成果可为海相碳酸盐岩地区地震勘探的钻井和爆破工作提供重要参考。该论文有图108幅,表33个,参考文献185篇。
赵蕊[8]（2020）在《爆破减振孔减振效应的试验与数值模拟研究》文中指出随着爆破施工在地下工程中的普遍应用,爆破安全问题引起了学术界与工程界的极大关注。减振孔作为爆破工程中一种常见的减振措施,能够有效控制爆破振动。但目前工程中减振孔的布设大多依赖于工程经验,关于减振孔参数对于减振孔减振效果影响的认识还不够系统深入,时常出现减振孔布设不当的情况,从而造成减振孔减振效果不佳或施工成本的浪费。因此,揭示减振孔几何参数对减振孔减振效果的影响规律并探讨其作用机理,对于爆破振动控制过程中减振孔几何参数的优化设计具有重要的指导意义,研究成果可为实际爆破工程中减振孔布置与防灾减灾提供参考依据。针对减振孔参数（减振孔直径、减振孔间距和减振孔排数）对减振孔减振效果的影响规律,设计并开展了爆破模型试验,分析了地下洞室爆破作用下,邻近洞室壁第一峰值压缩应变、试块表面PPV（质点峰值振速）及减振孔屏障前后测点的隔振率在不同减振孔参数下的变化规律。试验结果表明:随着孔直径和孔排数的增加,或者孔间距的减小,邻近洞室壁测点的第一峰值压缩应变和试块表面PPV减小,隔振率明显增大,即减振效果增强。邻近洞室左侧壁测点第一峰值压缩应变大于洞顶测点,且两者差值随孔直径的增加先减小后增大,随孔间距和孔排数的增加逐渐增大。邻近洞室上方试块表面靠近爆源测点的PPV大于远离爆源测点的PPV,且两者差值随孔直径的增加没有明显变化,随孔间距的增加逐渐增大,随孔排数的增加逐渐减小。通过与试验结果对比,验证了有限元程序AUTODYN模拟仿真地下洞室爆炸作用下减振孔减振分析的有效性和准确性。通过开展大量数值模拟,进一步深入探究了减振孔直径、孔间距、爆心距、孔排数对减振孔减振效果的影响规律,揭示了各测点PPV和隔振率变化规律。模拟结果表明:随着减振孔直径和孔排数的增加,或者减振孔间距和爆心距的减小,邻近洞室壁和地表的PPV逐渐减小,隔振率显着增加。此外,随着减振孔参数变化,减振孔前后和减振孔间岩体前后测点的隔振率呈现显着的差异性:前者明显大于后者,且两者差值随孔直径的增加先增大后减小,随爆心距的增加迅速减小,随孔排数的增加没有明显变化。减振孔间距变化影响测点与减振孔的相对位置,从而影响测点的隔振率大小。
吕亚茹[9]（2020）在《爆破载荷作用下岩体损伤效应的数值模拟研究》文中指出爆破技术作为我国基础建设工程中应用较为广泛的施工技术之一,在矿山、公路、铁路、隧道等需要进行大量土石方开挖工作的工程项目中,凸显了优越性,起到越来越重要的作用。光面爆破技术作为隧道爆破施工常用的开挖方式之一,合理的参数设计和施工方法能有效地降低施工成本,提高经济效益。爆破开挖既要满足岩体破碎要求还要减少对周边围岩的损伤,因此,研究爆破荷载下岩体的损伤效应,使爆破工程项目在设计之初就能预估爆破作业对岩体的影响范围,对预留岩体的安全状况进行合理的评估具有重要的意义。本文通过对比目前研究中常用的几种损伤模型,选用HJC材料模型作为岩体爆破损伤数值计算研究的理论模型。同时依据岩体破碎理论分析岩体内部的爆破机理,声学近似原理及Mises应力准则分析岩体损伤范围的计算公式,得到损伤范围为粉碎区半径0.150.8m,裂隙区半径0.951.7m。以西南某地区隧道爆破工程为背景,利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟分析软件,建立爆破损伤模型,研究炮孔附近岩体的损伤发展过程,分析不耦合系数、装药结构和导向孔对损伤过程的影响,得出:（1）随着爆心距的增加,岩体损伤度呈“S”型曲线减小,随着不耦合系数的增大,损伤范围减小;（2）偏心不耦合装药中偏心一侧的损伤范围约为非偏心侧的2倍,偏心不耦合装药的应力峰值约是中心不耦合的1.5倍;（3）导向孔的应力集中作用主要表现在两孔连线方向上,相比无导向孔的应力增幅最大达到53%。分析数值模拟结果,计算损伤范围,得到粉碎区半径为0.41.1m,裂隙区半径为1.051.6m;比较理论计算、数值模拟及经验公式计算所得损伤范围,结果较接近,验证理论和数值模拟方法的准确性。以质点峰值振动速度为指标,分析岩体爆破损伤,使用3种方法确定岩体爆破损伤质点峰值振动速度临界值,得出前两者所得峰值速度是后者的2倍,与完整岩体损伤阈值范围63100cm/s较接近。
葛进进[10]（2020）在《初始应力状态下岩石爆破裂纹扩展的模型试验研究》文中提出煤炭作为主导能源一直以来支撑着我国的国民经济快速发展。事实上,在今后相当长的时期内它将仍然被视作我国经济发展所依赖的主导能源。由于浅部煤炭资源的枯竭,当前矿井的开采正经历着由浅部向深部的转变。工程实践表明,深部岩体赋存在高地应力环境中,导致深部矿井岩石的爆破破碎理论和围岩稳定机理显然与浅部岩体有所不同。因此,正确认识高地应力状态下爆炸载荷的加载特性、岩体爆破的损伤演化机理、爆破效果的影响因素以及不同爆破技术的破岩机理,这对于丰富爆破破岩的理论以及工程应用都是极具现实意义的。本文以爆炸力学、连续介质力学、岩石断裂和损伤力学、应力波理论等为指导,通过物理相似模型试验为主理论分析为辅的研究方法,对初始高地应力状态下岩石爆破破裂机理进行全面研究,修正考虑初始应力的压碎圈和裂隙圈计算公式和考虑初始应力的爆破分形损伤模型,揭示深部岩体内爆破裂纹扩展的方向、长度、速度与初始地应力的定量关系,探究初始地应力状态下岩体内爆破应力波的传播规律以及不耦合系数对爆破裂纹扩展的影响。初始应力状态下的透明岩石爆破相似模型试验表明:模型试件上,径向主裂纹扩展的平均长度、速度均随初始地应力的增大而减小,环向裂隙圈、压缩粉碎圈的平均直径也均随初始应力的增大而减小,但是压缩粉碎圈直径与环向裂隙圈直径的比值却随着初始应力的增大而增大;同时,在初始应力较大的区域,其爆破远区的应力波较初始应力较小的区域增强,即震动强度变大;当模型试件处于不等围压荷载条件下,其爆生最长径向主裂纹扩展的方向与最大主应力（σv）的方向呈锐角,且该锐角的大小随着最小主应力（σh）的增大而增大,同时可以根据tanθ=σv/σh（0<9<45℃）确定θ值得大小,这一试验结果和理论分析高度吻合。由上述结论可以推断,高地应力下深部岩体之所以难爆,主要是因为初始高地应力的存在改变了炸药爆炸后能量的分布,即用于爆破近区和爆破远区的能量占比扩大,用于爆破中区的减小。原本裂纹面的张开就受到初始应力的限制,使得需要更大得驱动力扩展裂纹,也就是扩展单位长度得裂纹需要更多的能量,而用于驱动裂纹扩展的总能量却有所减少（爆破中区）,所以裂纹扩展的总长度减少了。图96表52参240
二、Attenuation law of explosive stress wave in damaged rock mass（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、Attenuation law of explosive stress wave in damaged rock mass（论文提纲范文）
（1）充填介质特性对节理岩体应力波传播影响试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 节理岩体的动态力学特性 |
| 1.2.2 节理岩体应力波传播规律 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 充填节理岩体应力波传播规律研究 |
| 2.1 应力波在充填节理岩体中的传播 |
| 2.2 本章小结 |
| 3 岩土体参数测试及试件制备 |
| 3.1 岩土体物理力学参数 |
| 3.1.1 岩石物理力学参数 |
| 3.1.2 红黏土物理力学参数 |
| 3.2 试验方案及试件制备 |
| 3.2.1 试验方案设计 |
| 3.2.2 试件制备 |
| 3.3 SHPB试验装置及基本原理 |
| 3.3.1 分离式Hopkinson压杆试验技术 |
| 3.3.2 SHPB试验装置系统 |
| 3.3.3 SHPB试验的理论基础 |
| 3.3.4 SHPB试验原理 |
| 3.3.5 应变片的选择 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 充填节理岩体的动态力学特性 |
| 4.1 试验实测波形图 |
| 4.1.1 不同充填介质厚度下的波形图 |
| 4.1.2 不同充填介质含水率下的波形图 |
| 4.1.3 不同冲击气压下的波形图 |
| 4.2 充填介质特性及冲击气压对应力波传播的影响 |
| 4.2.1 充填介质厚度对应力波传播的影响 |
| 4.2.2 充填介质含水率对应力波传播的影响 |
| 4.2.3 冲击气压对应力波传播的影响 |
| 4.3 充填节理岩体的应力-应变分析 |
| 4.4 充填介质特性及应变率与动态抗压强度的关系 |
| 4.4.1 充填介质厚度与动态抗压强度的关系 |
| 4.4.2 充填介质含水率与动态抗压强度的关系 |
| 4.4.3 动态抗压强度与应变率的关系 |
| 4.4.4 峰值应变与应变率的关系 |
| 4.5 充填节理岩体的能量耗散分析 |
| 4.5.1 不同充填介质厚度组合体试件的能量耗散分析 |
| 4.5.2 不同充填介质含水率组合体试件的能量耗散分析 |
| 4.5.3 不同应变率下组合体试件的能量耗散分析 |
| 4.6 组合体试件的破坏模式 |
| 4.7 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 |
（2）深部巷道爆破卸压机理与围岩稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 巷道爆破卸压方法 |
| 1.2.2 岩石柱状装药爆破致裂损伤范围研究 |
| 1.2.3 巷道爆破卸压原理研究 |
| 1.2.4 损伤组合岩体受力变形与耗能特性研究 |
| 1.2.5 爆破卸压过程巷道围岩稳定性研究 |
| 1.2.6 当前研究存在的问题与不足 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 2 深部岩体柱状装药围岩损伤范围 |
| 2.1 柱状装药下爆炸应力波传播与致裂机理 |
| 2.1.1 岩体中爆炸应力波衰减规律 |
| 2.1.2 炸药爆破致裂机理 |
| 2.2 柱状装药下岩体爆破损伤范围计算 |
| 2.2.1 粉碎圈与裂隙圈范围计算公式 |
| 2.2.2 深部岩体动态压、拉强度确定 |
| 2.2.3 衰减指数的确定 |
| 2.2.4 计算结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于损伤组合岩体静动态力学试验爆破卸压机理分析 |
| 3.1 损伤组合岩体静态力学与能量积聚特征 |
| 3.1.1 损伤组合岩体应力应变特征 |
| 3.1.2 损伤组合体静态变形特性分析 |
| 3.1.3 损伤组合岩体能量积聚特征 |
| 3.2 损伤组合岩体动态力学与耗能特性 |
| 3.2.1 SHPB试验步骤与原理 |
| 3.2.2 SHPB试验中损伤组合岩体动态力学特性 |
| 3.2.3 SHPB试验中损伤组合岩体耗能特性 |
| 3.3 炮孔周边岩体应力分布与能量积聚 |
| 3.3.1 爆破后炮孔围岩体损伤范围重分区 |
| 3.3.2 爆破前后孔周岩体应力分布 |
| 3.3.3 爆破前后孔周能量积聚状态 |
| 3.4 爆破过程孔周岩体卸压规律分析 |
| 3.4.1 爆破过程岩体能量耗散特征 |
| 3.4.2 单一炮孔角度爆破卸压原理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 深部岩体爆破弱化平板模型试验 |
| 4.1 试验方案设计 |
| 4.1.1 平板试样制备 |
| 4.1.2 测试系统介绍 |
| 4.2 双向加载下平板试件爆破试验 |
| 4.2.1 平板试件爆破前准备 |
| 4.2.2 试验步骤及注意事项 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 应变波变化特征 |
| 4.3.2 电阻率变化规律 |
| 4.3.3 单轴与双轴加载应力应变特征 |
| 4.3.4 双向加载下爆破前后应力应变特征 |
| 4.3.5 平板试件爆破损伤特性 |
| 4.3.6 平板试件变形破坏特征 |
| 4.4 基于二维平板加载爆破试验卸压原理分析 |
| 4.4.1 平板试件爆破过程应力降的产生 |
| 4.4.2 爆破后继续加载过程的能量再消耗 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 卸压爆破过程巷道围岩稳定性分析 |
| 5.1 爆破作用前后巷道围岩弹塑性分区 |
| 5.1.1 爆破前巷道围岩应力变形分析 |
| 5.1.2 爆破后损伤岩体简化弹塑性分区 |
| 5.2 巷道围岩爆破卸压数值仿真分析 |
| 5.2.1 数值模型建立 |
| 5.2.2 爆破卸压前后巷道围岩位移场变化 |
| 5.2.3 爆破卸压前后巷道围岩应力场变化 |
| 5.3 爆破前后巷道围岩能量积聚特征 |
| 5.3.1 爆破前围岩体能量密度计算 |
| 5.3.2 外部弹塑性区能量密度计算 |
| 5.3.3 内部塑性区与弱化区能量积聚特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）爆破动力诱发裂隙岩体破坏突水机理与过程调控方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 突涌水灾变演化机理方面 |
| 1.2.2 爆破试验与模拟方法方面 |
| 1.2.3 防突安全厚度计算方面 |
| 1.2.4 隧道突涌水灾害控制方面 |
| 1.2.5 发展趋势与存在问题 |
| 1.3 主要内容与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 爆破冲击物理模拟试验与数值模拟方法 |
| 2.1 爆破冲击物理模拟试验方法 |
| 2.1.1 爆破动力模拟试验装置 |
| 2.1.2 爆破动力定量模拟方法 |
| 2.1.3 干燥裂隙扩展试验研究 |
| 2.2 爆破动力离散元数值模拟方法 |
| 2.2.1 爆破离散元模拟分析方法 |
| 2.2.2 爆破模拟参数取值与标定 |
| 2.2.3 二维裂隙扩展数值模拟结果 |
| 2.2.4 三维裂隙扩展数值模拟结果 |
| 2.3 裂隙扩展试验与模拟结果对比分析 |
| 2.3.1 单裂隙扩展对比分析 |
| 2.3.2 交叉裂隙扩展对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 爆破冲击下岩体裂隙水压内升机制 |
| 3.1 含水裂隙岩体爆破冲击模拟试验 |
| 3.1.1 含水裂隙动力损伤性能测试系统 |
| 3.1.2 爆破模拟试验设计与实施过程 |
| 3.2 爆破冲击下裂隙水压动态响应规律 |
| 3.2.1 单次爆破冲击下水压内升规律 |
| 3.2.2 水压内升机制影响因素分析 |
| 3.2.3 循环爆破作用下水压变化特征 |
| 3.3 爆炸冲击下应力波响应规律 |
| 3.3.1 能量特征与破裂信号分析 |
| 3.3.2 岩体震动速度响应规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 爆破冲击下含水裂隙岩体变形机制 |
| 4.1 单次爆破冲击下裂隙岩体变形规律 |
| 4.1.1 爆破冲击下裂隙动态扩展规律 |
| 4.1.2 爆破冲击下动态应变变化特征 |
| 4.1.3 应变振荡变化影响因素分析 |
| 4.2 循环爆破作用下岩体损伤演化规律 |
| 4.2.1 循环爆破冲击下裂隙扩展规律 |
| 4.2.2 循环爆破冲击下应变变化规律 |
| 4.3 含水裂隙岩体动力破坏离散元模拟 |
| 4.3.1 含水裂隙扩展离散元模拟程序 |
| 4.3.2 含水裂隙岩体动力破坏模拟结果 |
| 4.3.3 循环爆破下裂隙扩展模拟分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 爆破扰动下裂隙岩体动力破坏突水机理 |
| 5.1 裂隙岩体渐进破坏应力-渗流耦合模型 |
| 5.1.1 细观破坏模型基本假定 |
| 5.1.2 裂隙岩体渐进破坏模型 |
| 5.1.3 模型论证分析与验证 |
| 5.2 裂隙岩体动力破坏突水临灾判据 |
| 5.2.1 含水裂隙动力破坏力学模型 |
| 5.2.2 含水裂隙拉剪破坏判据 |
| 5.2.3 含水裂隙压剪破坏判据 |
| 5.3 突涌水灾害演化过程分析 |
| 5.3.1 裂隙岩体渐进破坏过程 |
| 5.3.2 爆破扰动下防突结构破坏分区 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 钻爆法隧道突涌水防突最小安全厚度 |
| 6.1 爆破冲击下围岩扰动破坏区范围 |
| 6.1.1 爆轰压力及应力波衰减规律 |
| 6.1.2 爆破冲击下扰动破坏区计算方法 |
| 6.1.3 围岩扰动破坏区范围影响因素分析 |
| 6.2 循环爆破作用下扰动破坏区范围 |
| 6.2.1 基于爆破扰动系数D的H-B准则修正 |
| 6.2.2 循环爆破作用下扰动破坏区计算方法 |
| 6.2.3 循环扰动破坏区影响因素分析 |
| 6.3 爆炸应力波作用下层裂破坏区范围 |
| 6.3.1 爆炸应力波反射作用机制 |
| 6.3.2 层裂破坏区范围计算方法 |
| 6.4 渗流作用下渗透破坏区范围 |
| 6.4.1 渗透破坏区范围计算方法 |
| 6.4.2 渗透破坏区范围影响因素分析 |
| 6.5 防突最小安全厚度计算分析 |
| 6.5.1 掌子面扰动破坏区计算验证 |
| 6.5.2 层裂破坏区与渗透破坏区计算验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 爆破诱发突水灾害施工决策与过程调控 |
| 7.1 钻爆法隧道突水灾害控制决策指标 |
| 7.1.1 不良地质因素统计分析 |
| 7.1.2 爆破开挖施工信息分析 |
| 7.1.3 岩体多元信息指标分析 |
| 7.1.4 施工决策指标体系 |
| 7.2 隧道突涌水灾害安全施工决策方法 |
| 7.2.1 钻爆法隧道施工动态决策模型 |
| 7.2.2 决策指标综合权重确定方法 |
| 7.2.3 钻爆法隧道安全施工决策标准 |
| 7.3 钻爆法隧道突水灾害过程调控方法 |
| 7.3.1 突涌水灾害过程调控模型 |
| 7.3.2 爆破施工与防突性能调控因素分析 |
| 7.3.3 调控实施过程与调控措施 |
| 7.4 爆破诱发突水过程控制与工程验证 |
| 7.4.1 隧道工程基本概况 |
| 7.4.2 爆破施工调控结果分析 |
| 7.4.3 防突结构性能调控结果分析 |
| 7.4.4 突涌水动态调控验证分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间申请的专利 |
| 博士期间获得的奖励 |
| 学位论文评痴及答辩情况表 |
（4）不同倾角弱充填节理砂岩动态力学特性及本构关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 节理岩体力学分析方法 |
| 1.2.2 节理岩体静态力学特性 |
| 1.2.3 节理岩体动态力学特性 |
| 1.2.4 节理岩体本构模型 |
| 1.2.5 存在的问题及不足 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 不同倾角弱充填节理砂岩断裂演化特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 充填节理材料的选用 |
| 2.3 节理试件的制备 |
| 2.3.1 压缩试验节理试件的制备 |
| 2.3.2 劈裂试验节理试件的制备 |
| 2.4 静动态力学试验装置 |
| 2.5 不同倾角弱充填节理砂岩典型的断裂演化过程 |
| 2.5.1 单轴压缩试验节理砂岩的断裂演化过程 |
| 2.5.2 单轴压缩试验静动态裂纹汇聚类别对比分析 |
| 2.5.3 劈裂试验节理砂岩典型的断裂演化过程 |
| 2.5.4 劈裂试验静动态裂纹汇聚类别对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 不同倾角弱充填节理砂岩断口形貌分析及节理产状力学效应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 断口形貌分析 |
| 3.2.1 单轴动态压缩试验中节理砂岩断口形貌特征 |
| 3.2.2 动态劈裂试验中节理砂岩断口形貌特征 |
| 3.3 节理产状力学效应 |
| 3.3.1 单轴压缩荷载下节理产状力学效应 |
| 3.3.2 三轴压缩荷载下节理产状力学效应 |
| 3.3.3 劈裂荷载下节理产状力学效应 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 不同倾角弱充填节理砂岩动态力学特性分析 |
| 4.1 节理砂岩静动态力学特性试验方案 |
| 4.2 单轴压缩荷载作用下节理砂岩静态力学特性 |
| 4.2.1 节理砂岩静态应力-应变曲线分析 |
| 4.2.2 节理砂岩静态强度和变形特性分析 |
| 4.3 单轴压缩荷载作用下节理砂岩SHPB试验与分析 |
| 4.3.1 节理砂岩动态应力平衡验证 |
| 4.3.2 节理砂岩动态应力-应变曲线分析 |
| 4.3.3 节理砂岩动态强度和变形特性 |
| 4.4 动静组合加载下不同应变率节理砂岩SHPB试验与分析 |
| 4.4.1 试验程序 |
| 4.4.2 动态应力平衡验证 |
| 4.4.3 动静组合加载下不同应变率节理砂岩应力-应变曲线分析 |
| 4.4.4 动静组合加载下不同应变率节理砂岩强度和变形特性 |
| 4.5 动静组合加载下不同围压等级节理砂岩动态力学特性 |
| 4.5.1 围压等级对节理砂岩应力-应变曲线的影响 |
| 4.5.2 围压等级对节理砂岩强度和变形特性的影响 |
| 4.6 节理砂岩动态劈裂拉伸力学特性 |
| 4.6.1 巴西圆盘试验动态应力平衡验证 |
| 4.6.2 巴西圆盘试验有效性验证 |
| 4.6.3 荷载-位移曲线 |
| 4.6.4 峰值荷载和峰值应变与节理倾角的关系 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 不同倾角弱充填节理砂岩能量耗散特征分析 |
| 5.1 能量耗散计算方法 |
| 5.2 单轴压缩试验中节理砂岩吸收能密度和能量反射系数 |
| 5.3 动静组合加载下不同应变率节理砂岩能量耗散特征 |
| 5.3.1 典型的能量-时间曲线 |
| 5.3.2 吸收能释放率和吸收能密度 |
| 5.3.3 能量透射系数和能量反射系数 |
| 5.4 动静组合加载下不同围压等级节理砂岩能量耗散特征 |
| 5.4.1 围压对能量-时间曲线演化特征的影响 |
| 5.4.2 围压对能量透射系数和能量反射系数的影响 |
| 5.4.3 围压对吸收能密度的影响 |
| 5.5 劈裂荷载作用下节理砂岩能量耗散特征 |
| 5.5.1 节理倾角对能量-时间曲线的影响 |
| 5.5.2 节理倾角和名义加载率对透射能的影响 |
| 5.5.3 节理倾角和名义加载率对吸收能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 不同倾角弱充填节理砂岩动态本构关系与应力波散射场传播规律 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 宏细观损伤型黏弹塑性本构模型的建立 |
| 6.2.1 本构模型元件分析 |
| 6.2.2 静态宏细观耦合损伤变量的计算 |
| 6.2.3 改进后Maxwell单元 |
| 6.3 宏细观损伤型黏弹塑性本构模型的验证 |
| 6.3.1 确定本构模型参数方法 |
| 6.3.2 试验曲线与本构曲线对比分析 |
| 6.4 应力波散射场传播规律 |
| 6.4.1 横波产生的剪应力 |
| 6.4.2 纵波的多次散射 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 工程应用 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 应力波基本理论 |
| 7.2.1 一维长杆中的应力波 |
| 7.2.2 弹性纵波在自由面上斜入射时的反射 |
| 7.2.3 弹性纵波在介质分界面斜入射时的反射与透射 |
| 7.3 岩体的动态强度与破坏准则 |
| 7.3.1 考虑时间因素和构造的主要强度理论 |
| 7.3.2 考虑应变率效应的莫尔-库伦准则 |
| 7.4 爆炸荷载作用下岩体的破坏特性 |
| 7.4.1 爆轰波和爆炸荷载 |
| 7.4.2 爆源周围岩体的分区破裂 |
| 7.4.3 断层填充材料对爆炸应力波的影响 |
| 7.5 煤矿硬岩巷道爆破设计 |
| 7.5.1 朱集东矿东翼8煤顶板回风巷道 |
| 7.5.2 张集北矿北一采区巷道 |
| 7.5.3 应用效果 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）不同节理岩石中应力波传播与能量传递规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 应力波在节理岩体中传播衰减规律的理论研究现状 |
| 1.2.2 应力波在节理岩体中传播衰减规律的试验研究现状 |
| 1.2.3 应力波在节理岩体中能量耗散及衰减规律研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容和技术路线 |
| 第二章 节理岩石中应力波与能量传递规律分析 |
| 2.1 节理力学模型 |
| 2.2 垂直入射应力波穿越节理的传播力学模型 |
| 2.3 垂直入射应力波在节理处的传播方程推导 |
| 2.4 垂直入射应力波能量传递系数的推导 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 节理岩石冲击试验方案及模型制作 |
| 3.1 SHPB试验装置及原理 |
| 3.2 相似模型试验原理 |
| 3.3 模型配比的确定 |
| 3.4 节理材料的选取 |
| 3.5 模型试件制作 |
| 3.5.1 模型试件制作方案 |
| 3.5.2 模型试件的制作 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 一维动载下节理岩石应力波传播及能量传递规律研究 |
| 4.1 一维动载下节理试件试验 |
| 4.1.1 常规单轴SHPB试验装置 |
| 4.1.2 冲击气压的确定 |
| 4.1.3 试验方案及结果 |
| 4.2 节理岩石中应力波传播规律分析 |
| 4.2.1 节理数量对应力波传播的影响 |
| 4.2.2 冲击气压对应力波传播的影响 |
| 4.3 不同冲击气压下节理岩石中能量传递规律分析 |
| 4.3.1 应力波在无节理岩石中的能量传递规律 |
| 4.3.2 应力波在节理岩石中的能量传递规律 |
| 4.4 节理数量对应力波能量传递规律的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 三维动静组合加载下节理岩石应力波传播及能量传递规律研究 |
| 5.1 动静组合加载下节理岩石试件试验 |
| 5.1.1 动静组合加载SHPB试验装置 |
| 5.1.2 冲击气压及轴围压的确定 |
| 5.1.3 试验结果 |
| 5.2 动静组合加载下应力波在节理岩石中的传播衰减规律 |
| 5.2.1 动静组合加载下节理数量对应力波传播的影响 |
| 5.2.2 动静组合加载下围压对应力波传播的影响 |
| 5.3 动静组合加载下应力波在节理岩石中的能量传递规律 |
| 5.3.1 无节理岩石中围压对应力波能量传递规律的影响 |
| 5.3.2 节理岩石中围压对应力波能量传递规律的影响 |
| 5.4 动静组合加载下节理数量对应力波能量传递规律的影响 |
| 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 |
| 附录 |
（6）隧道爆破施工对邻近建（构）筑物振动影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破荷载模型研究 |
| 1.2.2 爆破地震波传播规律研究 |
| 1.2.3 隧道爆破对邻近建(构)筑物振动影响研究 |
| 1.2.4 爆破振动安全判据研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 邻近建(构)筑物的爆破振动理论分析 |
| 2.1 爆破振动在岩土介质中的传播 |
| 2.1.1 冲击荷载和波 |
| 2.1.2 爆破振动的衰减 |
| 2.2 弹性固体中波的传播理论 |
| 2.2.1 连续介质中一维波动方程 |
| 2.2.2 P波的反射和透射 |
| 2.2.3 P波在自由表面上的反射原理 |
| 2.3 既有道路路面的爆破振动速度判据的理论计算 |
| 2.4 考虑界面影响的路面质点振动速度理论公式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 邻近混凝土路面爆破振动的数值分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 数值计算 |
| 3.2.1 数值计算模型 |
| 3.2.2 参数选取 |
| 3.2.3 接触面定义 |
| 3.2.4 爆破荷载确定 |
| 3.3 爆破应力波传播及作用特征 |
| 3.4 爆破作用下既有道路应力分析 |
| 3.5 爆破作用下既有道路质点振动速度分析 |
| 3.6 岩土体-路面界面两侧质点振动速度分析 |
| 3.7 掌子面前后质点振动速度分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 隧道爆破振动的现场测试与分析 |
| 4.1 工程爆破工艺 |
| 4.1.1 爆破器材及施工机具选择 |
| 4.1.2 炸药性能指标 |
| 4.1.3 掏槽方式 |
| 4.1.4 爆破参数及炮孔布置 |
| 4.2 爆破振动监测方案 |
| 4.2.1 爆破振动监测仪器 |
| 4.2.2 测点布置 |
| 4.3 现场测试结果分析 |
| 4.4 对比验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（7）地表出露海相碳酸盐岩动态力学特性及应力波衰减规律研究 ——以川东北黑池梁地区为例（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义(Backgrounds and Significances) |
| 1.2 国内外研究现状(Research Status at Home and Abroad) |
| 1.3 主要研究内容和方法(Main Research Contents and Methodologies) |
| 2 海相碳酸盐岩基本物理力学性能 |
| 2.1 岩样采集与试件制备(Specimen Preparation) |
| 2.2 海相碳酸盐岩的基本物理性质(Fundamental Physical Property of Marine Carbonate Rocks) |
| 2.3 海相碳酸盐岩试件单轴压缩试验(Uniaxial Compression Test of Marine Carbonate Rocks) |
| 2.4 海相碳酸盐岩基本力学性能(Fundamental Mechanical Properties of Marine Carbonate Rocks) |
| 2.5 本章小结(Chapter Summary) |
| 3 海相碳酸盐岩动态力学特性试验与分析 |
| 3.1 分离式霍普金森压杆试验技术原理(Principle of SHPB Testing Technique) |
| 3.2 分离式霍普金森压杆试验系统(SHPB Testing System) |
| 3.3 海相碳酸盐岩动态冲击试验(Dynamic Test of Marine Carbonate Rocks under Impact Load) |
| 3.4 冲击荷载作用下海相碳酸盐岩动态力学性能(Dynamic Mechanical Properties of Marine Carbonate Rocks under Impact Load) |
| 3.5 本章小结(Chapter Summary) |
| 4 海相碳酸盐岩动态破碎特征与能量耗散规律 |
| 4.1 海相碳酸盐岩试件动态压缩破碎特征(Fairlure Characteristics of Marine Carbonate Rocks under Dynamic Compression) |
| 4.2 海相碳酸盐岩动态破碎耗能特征(Energy Dissipative Characteristics of Marine Carbonate Rocks under Dynamic Compression) |
| 4.3 海相碳酸盐岩试件破碎分形特征(Fractal Characteristics of Fragmented Marine Carbonate Rocks) |
| 4.4 本章小结(Chapter Summary) |
| 5 海相碳酸盐岩中应力波衰减规律 |
| 5.1 无限介质中的弹性应力波方程(Elastic Stress Wave Equation in Infinite Medium) |
| 5.2 一维长杆中的应力波(Stress Wave in a One-Dimensional Long Bar) |
| 5.3 一维杆中线弹性应力波方程有效性的讨论(Discussion on the Effectiveness of Linear Elastic Stress Wave in One-Dimensional Bars) |
| 5.4 一维杆中的弹塑性应力波(Elastic and Plastic Wave in One-Dimensional Bars) |
| 5.5 岩石中的应力波(Stress Wave in Rocks) |
| 5.6 数值模拟试验研究(Research on Numerical Simulation) |
| 5.7 SHPB 试验数值模拟(Numerical Simulation of SHPB Test) |
| 5.8 岩石杆中应力波衰减规律数值模拟研究(Numerical Simulation of Stress Wave Attenuation in Rock Bar) |
| 5.9 爆炸应力波在岩石杆中的衰减规律数值模拟研究(Numerical Simulation Study on Attenuation Law of Explosion Stress Wave in Rock Bar) |
| 5.10 本章小结(Chapter Summary) |
| 6 工程问题的数值模拟研究 |
| 6.1 理论分析(Theoretical Analysis) |
| 6.2 数值模拟技术及参数(Numerical Simulation Techniques and Parameters) |
| 6.3 起爆位置试验研究(Simulation Study on Detonation Position) |
| 6.4 不耦合介质试验研究(Simulation Study on Uncoupled Medium) |
| 6.5 最佳装药结构试验研究(Simulation Study on Optimum Charge Structure) |
| 6.6 径高比1:4集中药包结构试验研究(Simulation Study on Concentrated Charge Structure with 1:4 Diameter to Height Ratio) |
| 6.7 井径6cm装药结构试验研究(Simulation Study on Charge Structure in 6cm Well) |
| 6.8 工程实例(Engineering examples) |
| 6.9 本章小结(Chapter Summary) |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论(Conclusions) |
| 7.2 展望(Prospects) |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）爆破减振孔减振效应的试验与数值模拟研究（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 |
| 1.2.1 爆破振动响应的研究现状 |
| 1.2.2 减振孔减振效应的研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 爆炸应力波基础理论与减振孔隔振机理 |
| 2.1 爆炸应力波基础理论 |
| 2.1.1 爆炸产生的应力波分类 |
| 2.1.2 爆炸应力波在岩体中的传播 |
| 2.1.3 爆炸应力波的特征 |
| 2.1.4 爆破振动安全判据 |
| 2.2 减振孔隔振机理 |
| 2.2.1 界面模型 |
| 2.2.2 单孔减振效果解析式 |
| 第3章 减振孔减振的模型试验研究 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.2 模型与试样制备 |
| 3.2.1 水泥砂浆试块制备 |
| 3.2.2 应变砖制备 |
| 3.2.3 柱形药包的设计与制作 |
| 3.3 水泥砂浆物理力学参数 |
| 3.3.1 纵波波速 |
| 3.3.2 抗压强度和弹性模量 |
| 3.4 试验测试系统 |
| 3.4.1 超动态应变测试系统 |
| 3.4.2 爆破测振系统 |
| 3.5 试验过程 |
| 3.5.1 监测物理量 |
| 3.5.2 超动态应变 |
| 3.5.3 爆破振动 |
| 3.5.4 相关公式 |
| 3.6 试验结果与分析 |
| 3.6.1 减振孔直径影响分析 |
| 3.6.2 减振孔间距影响分析 |
| 3.6.3 减振孔排数影响分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 减振孔减振的数值模拟研究 |
| 4.1 数值方法简介 |
| 4.2 数值模拟验证 |
| 4.2.1 数值模型 |
| 4.2.2 数值结果与试验结果对比 |
| 4.3 减振孔减振效果的数值模拟 |
| 4.3.1 数值模型 |
| 4.3.2 减振孔直径影响分析 |
| 4.3.3 减振孔间距影响分析 |
| 4.3.4 减振孔距爆源距离影响分析 |
| 4.3.5 减振孔排数影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文和科研情况 |
| 致谢 |
（9）爆破载荷作用下岩体损伤效应的数值模拟研究（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 |
| 1.2.1 岩石损伤力学研究 |
| 1.2.2 光面爆破相关参数研究 |
| 1.2.3 岩体爆破损伤数值模拟方法研究 |
| 1.3 研究内容与主要技术路线 |
| 第2章 岩体爆破损伤基础理论 |
| 2.1 岩体爆破损伤力学分析 |
| 2.1.1 爆破理论模型 |
| 2.1.2 损伤变量 |
| 2.1.3 爆破损伤研究方法 |
| 2.2 岩体爆破破碎机理 |
| 2.2.1 爆破破碎基本理论 |
| 2.2.2 岩体内部爆破作用特点 |
| 2.3 岩体爆破损伤范围计算 |
| 2.3.1 偏心和中心装药不耦合系数确定 |
| 2.3.2 孔壁受爆破载荷作用分析 |
| 2.3.3 导向孔作用理论分析 |
| 2.3.4 岩体破坏准则和损伤范围理论分析 |
| 2.3.5 工程实例 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 爆破损伤数值模拟研究 |
| 3.1 数值模拟软件LS-DYNA介绍 |
| 3.1.1 LS-DYNA程序算法 |
| 3.1.2 LS-DYNA动力学计算理论 |
| 3.2 岩体爆破损伤数值模型建立 |
| 3.2.1 材料模型和状态方程参数 |
| 3.2.2 有限元模型建立和网格划分 |
| 3.2.3 模型边界条件设置 |
| 3.3 岩体爆破损伤过程分析 |
| 3.3.1 岩体损伤扩展过程 |
| 3.3.2 爆炸冲击速度、压力分析 |
| 3.4 爆破损伤过程影响因素研究 |
| 3.4.1 不耦合系数对岩体损伤效应影响分析 |
| 3.4.2 中心和偏心装药结构分析 |
| 3.4.3 导向孔作用分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 爆破损伤结果分析 |
| 4.1 理论-模拟-经验方法的损伤分区结果对比 |
| 4.2 岩体爆破损伤特征分析 |
| 4.2.1 岩体爆破瞬态损伤规律 |
| 4.2.2 岩体爆破损伤展布特征 |
| 4.3 基于质点峰值振动速度指标的损伤分析 |
| 4.3.1 岩体损伤度与质点峰值振动速度关系 |
| 4.3.2 应力峰值与质点峰值振动速度统计关系 |
| 4.3.3 基于一维应力波理论的质点峰值速度分析 |
| 4.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录Ⅰ 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
（10）初始应力状态下岩石爆破裂纹扩展的模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释说明清单一 |
| 注释说明清单二 |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深部岩体力学特性研究 |
| 1.2.2 岩石动态力学特性研究现状 |
| 1.2.3 相似材料的研究现状 |
| 1.2.4 深部围岩内爆破破岩特征研究 |
| 1.2.5 目前遇到的问题 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容与方法 |
| 1.3.3 研究技术路线 |
| 2 深部地质力学环境与岩石动态力学特性分析 |
| 2.1 深部的复杂地质力学环境 |
| 2.1.1 深部的“三高一扰动” |
| 2.1.2 深部的定义 |
| 2.1.3 深部岩体应力分布规律 |
| 2.2 初始应力对岩石静态强度及破坏的影响 |
| 2.3 初始应力状态下岩石的动态力学特性分析 |
| 2.3.1 引言 |
| 2.3.2 初始应力对岩石类材料的动态力学性能影响 |
| 2.3.3 初始应力状态下岩石类材料在冲击载荷作用下的破碎能量耗散特征 |
| 2.3.4 初始应力对岩石类材料的能量吸收特性影响 |
| 2.3.5 初始应力对岩石类材料破碎断裂能的影响 |
| 2.3.6 初始应力状态下岩石类材料分形维数与能量耗散的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 初始应力状态下岩石爆破破裂机理及其计算模型分析 |
| 3.1 岩石爆破破岩机理 |
| 3.1.1 岩石爆破作用的基本观点 |
| 3.1.2 岩石在炸药作用下发生破坏的物理过程 |
| 3.1.3 压碎区、裂隙区、震动区特性 |
| 3.1.4 压碎圈与裂隙圈半径计算 |
| 3.2 岩石爆破的理论模型 |
| 3.2.1 连续介质损伤力学 |
| 3.2.2 岩石爆破损伤模型 |
| 3.2.3 岩石爆破分形损伤模型 |
| 3.3 深部岩体爆破破裂机理分析 |
| 3.3.1 初始应力对岩石爆破裂纹扩展的影响 |
| 3.3.2 初始应力对爆破应力波传播的影响 |
| 3.3.3 初始地应力对爆破中区损伤范围的影响 |
| 3.3.4 初始地应力对爆破远区震动的影响 |
| 3.3.5 考虑初始地应力的岩石爆破破裂过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 透明硬岩相似材料的研制及其动态力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 制作透明类硬岩石材料的要求 |
| 4.2.1 透明 |
| 4.2.2 类岩石性 |
| 4.2.3 强度可调 |
| 4.3 透明岩石相似材料研制过程 |
| 4.3.1 原材料的选择 |
| 4.3.2 原料介绍 |
| 4.3.3 制作方法 |
| 4.4 透明硬岩相似材料的物理力学特性 |
| 4.4.1 透明性表征 |
| 4.4.2 单轴抗压强度测试 |
| 4.4.3 单轴抗拉强度测试 |
| 4.5 透明岩石材料的相似性分析 |
| 4.5.1 基本力学性能对比 |
| 4.5.2 破坏形式对比与分析 |
| 4.6 爆破模型试验的应用 |
| 4.6.1 试验设计 |
| 4.6.2 结果及分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 透明岩石爆破相似模型试验设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型试验装置简介 |
| 5.3 模型试验的相似性研究 |
| 5.3.1 相似的概念 |
| 5.3.2 相似三定理 |
| 5.3.3 模型试验相似准则 |
| 5.3.4 模型试验相似常数 |
| 5.4 模型试验方案 |
| 5.4.1 模型材料配比设计 |
| 5.4.2 爆破动力设计 |
| 5.4.3 应力加载设计 |
| 5.4.4 模型试验过程设计 |
| 5.4.5 模型试爆 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 初始应力条件下透明岩石爆破相似模型试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 单向荷载下爆破模型试验研究 |
| 6.2.1 试验描述 |
| 6.2.2 裂纹扩展结果与分析 |
| 6.2.3 爆炸应力波测试结果与分析 |
| 6.2.4 小结 |
| 6.3 双向等围压荷载下爆破模型试验研究 |
| 6.3.1 试验描述 |
| 6.3.2 裂纹扩展结果与分析 |
| 6.3.3 爆炸应力波测试结果与分析 |
| 6.3.4 小结 |
| 6.4 双向不等荷载下爆破模型试验研究 |
| 6.4.1 试验描述 |
| 6.4.2 裂纹扩展结果与分析 |
| 6.4.3 爆炸应力波测试结果与分析 |
| 6.4.4 小结 |
| 6.5 初始应力下不耦合系数对裂纹扩展影响的试验研究 |
| 6.5.1 试验描述 |
| 6.5.2 裂纹扩展结果与分析 |
| 6.5.3 爆炸应力波测试结果与分析 |
| 6.5.4 小结 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、Attenuation law of explosive stress wave in damaged rock mass（论文参考文献）
- [1]充填介质特性对节理岩体应力波传播影响试验研究[D]. 颜鑫. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]深部巷道爆破卸压机理与围岩稳定性研究[D]. 李成杰. 安徽理工大学, 2021(02)
- [3]爆破动力诱发裂隙岩体破坏突水机理与过程调控方法[D]. 屠文锋. 山东大学, 2021(11)
- [4]不同倾角弱充填节理砂岩动态力学特性及本构关系研究[D]. 苏晴晴. 安徽理工大学, 2021(02)
- [5]不同节理岩石中应力波传播与能量传递规律研究[D]. 张智. 昆明理工大学, 2021(01)
- [6]隧道爆破施工对邻近建（构）筑物振动影响研究[D]. 王靖媛. 西安工业大学, 2021(02)
- [7]地表出露海相碳酸盐岩动态力学特性及应力波衰减规律研究 ——以川东北黑池梁地区为例[D]. 邱若华. 中国矿业大学, 2020(07)
- [8]爆破减振孔减振效应的试验与数值模拟研究[D]. 赵蕊. 天津大学, 2020(02)
- [9]爆破载荷作用下岩体损伤效应的数值模拟研究[D]. 吕亚茹. 兰州理工大学, 2020(01)
- [10]初始应力状态下岩石爆破裂纹扩展的模型试验研究[D]. 葛进进. 安徽理工大学, 2020(07)