• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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基于等效加速度的岩质边坡爆破动力稳定性
陈明, 卢文波, 周创兵, 舒大强, 许红涛
2011, 31(5): 475-480. doi: 10.11883/1001-1455(2011)05-0475-06
基于刚体极限平衡法及等效加速度计算方法,根据爆破振动峰值速度衰减规律和振动速度时程曲 线,以一定时间步长进行整个爆破过程不同时刻边坡稳定系数的分析,得到了相应爆破振动作用下的边坡动 力稳定性安全系数时程曲线。结果表明,基于等效加速度的边坡爆破动力稳定性分析,对稳定性较好的边坡, 爆破振动荷载作用下,稳定性安全系数一般降低2%~4%,振动主频率越高,则边坡稳定性系数越大,而常规 的折减系数法可能放大爆破振动对边坡稳定性的危害。
关键词: 爆炸力学, 安全系数, 极限平衡法, 爆破振动, 等效加速度, 岩质边坡
节理岩体的爆破松动机理
金李, 卢文波, 陈明, 周创兵
2009, 29(5): 474-480. doi: 10.11883/1001-1455(2009)05-0474-07
利用应力波理论对节理岩体的爆破松动机理进行了探讨,同时利用动力有限元数值模拟方法验证了理论分析结果。研究表明,爆破荷载的加载阶段对岩体的挤压蓄能和快速卸载阶段的弹性回复是岩体产生后续松动位移的根本原因;节理岩体的爆破松动在开挖面的法向表现为岩体的剪切错动,在平行于开挖面方向表现为结构面的张开;拉格朗日坐标下的动力有限元数值方法,如ANSYS/LS-DYNA程序,能够较好地用来模拟节理岩体的爆破松动过程。
关键词: 爆炸力学, 爆破松动, 动力有限元, 节理岩体, 卸载
岩石爆破开挖诱发振动的等效模拟方法
杨建华, 卢文波, 陈明, 周创兵
2012, 32(2): 157-163. doi: 10.11883/1001-1455(2012)02-0157-07
岩石爆破开挖过程中爆炸荷载的复杂性、岩石介质模型的多变性、本构方程的多样性、以及群孔爆 破模拟计算工作量巨大等诸多因素使得准确模拟爆破诱发的围岩振动存在较大的困难,鉴于此提出一种等 效数值模拟方法。根据爆破过程炮孔周围岩石破坏范围的空间分布特征,确定群孔起爆条件下爆炸荷载作用 的等效弹性边界;通过分析炸药起爆后炮孔空腔动力膨胀、岩体裂纹扩展、炮孔堵塞物运动以及爆生气体的逸 出,计算了等效边界上沿炮孔轴向变化的爆炸荷载。结合瀑布沟水电站1# 尾水隧洞爆破开挖监测,基于动力 有限元法运用该等效技术模拟了围岩的质点振动速度。数值模拟与现场实测数据的对比表明该等效模拟技 术用于岩石爆破开挖围岩响应的计算是合适的。计算结果同时还显示,等效边界邻近岩体力学参数的选取对 计算结果有重要影响。
关键词: 爆炸力学|等效模拟方法|动力有限元|岩石|等效弹性边界|爆炸荷载, 爆破振动
地应力对爆破过程中围岩振动能量分布的影响
严鹏, 卢文波, 李洪涛, 陈明, 周创兵
2009, 29(2): 182-188. doi: 10.11883/1001-1455(2009)02-0182-07
对高地应力条件下隧洞爆破开挖过程中围岩振动信号进行小波包分析,得到了振动信号不同频带上的能量分布。实测资料分析结果表明,爆破开挖时,初始地应力动态卸载诱发的围岩振动的频率范围和爆破荷载诱发的围岩振动频率范围基本相同,但地应力卸载诱发的振动中,低频能量占较大的比例;开挖面上的卸载应力值的大小和卸载面的大小共同决定卸载效应的强弱,而这两个因素均与开挖面上的炮孔布置和起爆网络的连接有关。
关键词: 爆炸力学, 能量分布, 小波包分析, 围岩振动, 爆破开挖, 地应力
围岩应力重分布对隧洞爆生裂隙区比例半径的影响
陈明, 卢文波, 周创兵
2009, 29(3): 328-332. doi: 10.11883/1001-1455(2009)03-0328-05
基于爆炸应力波作用下爆生裂隙形成机理的研究,采用莫尔库伦准则及最大拉应力准则,研究了围岩应力重分布对爆炸应力波作用下爆生裂隙区比例半径的影响。研究结果表明,围岩应力重分布对爆生裂隙区比例半径有重要影响,隧洞围岩应力重分布将减小隧洞径向爆生裂隙区比例半径,压剪破坏模式下,爆生裂隙区比例半径可降低20%以上,拉伸破坏模式下可降低10%以上。爆炸应力波作用下,岩体更容易沿结构弱面发生压剪破坏。利用围岩的应力重分布作用,可以降低爆破对保留岩体的损伤作用。
关键词: 爆炸力学, 裂隙, 爆炸应力波, 岩体, 地应力, 隧洞