节理裂隙岩体中爆破应力波传播及破碎的数值模拟

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节理裂隙岩体中爆破应力波传播及破碎的数值模拟,武汉理工大学硕士学位论文岩体节理裂隙对爆破作用的影响研究姓名王进申请学位级别硕士专业采矿工程指导教师叶海旺武汉理工大学硕士学位论文摘要本课题是为解决珠海连湾山采石场开采初期中产生的难题大块、根底偏多等问题而提出的。由于矿区地质构造复杂节理裂隙发育爆破的块度组成难以达到理想的效果。因此能否有效地降低大块率提高矿山经济效益已成为连湾山采石场开采中亟待解决的问题。大量试验表明岩体中大量节理裂隙的存在是导致大块率高的根本原因为此本文对岩体节理裂隙对爆破作用影响进行了深入的研究。本文以节理岩体为研究对象以现有节理岩体爆破理论为基础以节理岩体爆破现场试验和数值模拟计算为依据采用理论与试验相结合的方法深入研究节理裂隙对爆炸应力波传播以及岩石破碎的影响从基本理论出发定量分析描述了节理岩体的结构特征通过神经网络建立节理岩体质量综合指标体系在此基础上基于程序原理及其框架用动态。

节理裂隙岩体中爆破应力波传播及破碎的数值模拟,(中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室,北京)摘要:利用超声波探测法对节理裂隙岩体进行了声波测试,对不同的节理裂隙岩体进行了质量评估,通过对节理裂隙岩体进行爆破漏斗试验,分析了节理裂隙对岩体中爆炸应力波传播、岩石破碎及爆破漏斗形成的影响。结果表明,节理裂隙等结构弱面的存在严重阻碍了爆炸能量均匀分布,因此在爆破设计和施工中,应尽量使炮孔与结构弱面垂直布置,如果遇到含有夹层情况宜加大装药量;炮孔与结构弱面平行时,应尽量减小炮眼孔距和最小抵抗线,尽量采用单孔螺旋掏槽。爆炸力学;节理裂隙岩体;超声波测试;爆破漏斗中图分类号:(),。

节理裂隙岩体中爆破应力波传播及破碎的数值模拟,引言研究节理裂隙对应力波在岩体中的传播衰减规律的影响,对地质勘探、桩基测试以及爆破工程都有重要的意义,另外描述结构面的几何形态与其力学性质之间的关系,也是重大岩土工程的力学分析中亟待解决的问题。由于岩体是由节理、裂隙以及由它们分割成的岩块组成的复杂的地质体,给研究带来很大的困难,虽然有不少人通过现场试验研究了爆炸波在岩体中的传播衰减规律,得出了爆破地震波与传播距离、岩石性质、场地条件等有关的经验公式,但单个裂隙特征对应力波的影响,既包括它对幅值的影响,又包括它对频率的影响,试验结论较少而数值模拟主要基于连续介质模型,但是不连续性、非均匀性和各向异性是岩体材料最主要特性,节理岩体的性质在很大程度上取决于岩块系统的构成,而不是岩石材料本身,通常把含有节理、裂隙的岩体等效为另一种连续、均匀、各向同性的岩体,不仅在选择计算参数时缺少试验依据,而且无法模拟单个裂隙对。

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节理裂隙岩体中爆破应力波传播及破碎的数值模拟,题名:应力波在一维节理岩体中传播规律的试验研究与数值模拟作者:田振农李世海肖南姚再兴通讯作者:田振农发表日期岩石力学离散元岩体节理应力波摘要:在测定撞击载荷形式的基础上,通过试验研究应力波在一维节理岩体中的传播规律。分析完整岩体中各质点的振动形式以及不同形式的撞击载荷下对质点振动的影响,在完整岩体中质点的振动形式很有规律,其振动频率单一,且与一维岩柱的长度有关分析结构面附近质点的振动特征,试验结果表明结构面附近质点振动有增强现象还分析结构面组数对应力波传播衰减规律的影响,随着结构面组数的增加,质点振动衰减便快,应力波随距离的衰减也很明显。在块体离散元的基础上,研究多尺度离散元模型,并用它来模拟应力波在节理岩体中的传播规律,取得较好的效果,说明块体离散元适合模拟岩体中应力波的传播衰减规律。刊名:岩石力学与工程学报标识.专题:力学所知识产出期刊论文条目包含的文。

节理裂隙岩体中爆破应力波传播及破碎的数值模拟,讨论了位移不连续模型与特征值法结合的方法,对垂直于单一线性变形节理、多个平行线性变形节理、单一非线性变形节理,分别采用线性变形不连续模型、双曲线变形不连续模型(模型)进行的理论与相应的实验研究。用离散元程序,对上述问题进行数值模拟;用三维离散元程序,对节理岩体中三维波的传播进行的数值模拟。并用与有限差分程序耦合,模拟爆炸过程及爆炸波在节理岩体中的传播。同时提出了几个有待研究的问题。如您下载的资料与介绍不符或存在问题,请点击问题投诉本资料为网友投稿,仅供学习交流,如有版权问题请联系我们。

节理裂隙岩体中爆破应力波传播及破碎的数值模拟,钻爆法是山岭隧道施工采用的主要方法,由于岩体中节理裂隙纵横交错,对爆破产生非常重要的影响,导致超挖和欠挖现象时常发生。由于节理裂隙加剧了岩体爆破的复杂性,目前对爆破影响范围的确定一般只能采用事后测试手段,而测试条件又有很多局限性和狭隘性。研究节理裂隙岩体在爆破作用下的破碎机理,分析节理裂隙特征和岩体自身特性对爆破效果的影响,确定合理的爆破参数,减少超欠挖现象和塌方事故,得到隧道轮廓,一直是国内外岩体力学界关注的重点课题。本文将采用有限元方法对节理裂隙岩体的爆破进行分析研究。节理对岩石弹性性质的影响节理对爆破应力波传播的影响节理对爆破效果的影响.节理裂隙岩体的力学特征与爆破作用节理裂隙岩体的爆炸力学计算单组和多组节理岩体的破坏条件节理岩体爆破中的主结构面的作用节理岩体中爆破裂隙的发育规律第三章数值模拟的方法及模型建立.爆破数值模拟的意义.本文所采用的数值。

节理裂隙岩体中爆破应力波传播及破碎的数值模拟,武汉理工大学硕士学位论文摘要本课题是为解决珠海连湾山采石场开采初期中产生的难题大块、根底偏多等问题而提出的。由于矿区地质构造复杂,节理裂隙发育,爆破的块度组成难以达到理想的效果。因此能否有效地降低大块率,提高矿山经济效益,已成为连湾山采石场开采中亟待解决的问题。大量试验表明,岩体中大量节理裂隙的存在是导致大块率高的根本原因,为此,本文对岩体节理裂隙对爆破作用影响进行了深入的研究。本文以节理岩体为研究对象,以现有节理岩体爆破理论为基础,以节理岩体爆破现场试验和数值模拟计算为依据,采用理论与试验相结合的方法,深入研究节理裂隙对爆炸应力波传播以及岩石破碎的影响;从基本理论出发,定量分析描述了节理岩体的结构特征,通过神经网络建立节理岩体质量综合指标体系;在此基础上,基于程序原理及其框架,用动态有限元方法进行了节理岩体爆破过程数值模拟,量化了节理岩体在爆炸荷载作用下。

节理裂隙岩体中爆破应力波传播及破碎的数值模拟,近几十年来,国内外学者对岩体中应力波的传播规律做了大量研究,具有一定的广度和深度。但研究主要集中于均质、完整的岩石,对于存在节理裂隙的岩石,仅是理论的研究得到了发展,缺少对其定量的分析。自然界岩体多处于真三轴应力状态下,而大多研究局限于二向度分析,对三维岩体行为之仿真则较少。天然生成的岩石其内部普遍含有大量的原生裂纹,在空间上随机分布,也是说,岩体在未承受外荷载时已经存在一定程度的损伤,当这样的岩体承受外荷载如爆炸时,原生裂纹要与爆炸应力波发生相互作用,形成散射波,岩体在入射波和散射波共同作用下遭到破坏。在以往的研究中,人们往往忽视了岩体中原生裂纹的影响,因而所得的结果必然与实际有所差别。本文采用与离散元软件相结合的方法,结合贵州遵义新火车站站前广场石方控制爆破工程,研究闭合型宏观裂隙岩体的爆破机理,得出爆炸应力波在多条裂隙中的传播规律。是基于开发的处。

节理裂隙岩体中爆破应力波传播及破碎的数值模拟,邵鹏东兆星张勇摘要系统综述了岩石爆破模型的国内外研究现状,阐明了其基本思想。对岩石爆破模型作了简要评述,岩石爆破模型的发展趋势提出了初步看法。岩石爆破模型;弹性;断裂;损伤分类号.,前言岩石爆破是一个复杂的能量传递过程,除与装药和岩石性质有关外,还涉及高温、高压、高应变率、惯性效应等诸多因素,以至于人们对岩石爆破破碎过程至今仍缺乏完整而明确的认识。岩石爆破模型的研究是爆破理论和技术发展的关键,通过研究爆破过程及其参数的变化规律可揭示爆破作用的本质,为完善和发展爆破理论及技术提供基础。近年来,岩石爆破模型的研究取得了较大进展。这一方面是因为爆破理论发展的客观需要起到了推动作用,另一方面是因为以有限元、离散元为代表的数值计算技术的迅速发展,以及不同学科间的相互渗透所起的推动作用。按理论基础可将爆破模型分为以下几类:以弹性理论处理爆破问题的弹性力学模型;以断裂。