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多次爆破振动下陡边坡振动响应及稳定性研究
被引量:
9
1
作者
王子一
吴桂义
+1 位作者
罗畅
郑行行
《爆破》
CSCD
北大核心
2023年第3期158-169,176,共13页
为探究多次爆破振动下陡边坡的动力响应规律及其稳定性,以内蒙古某露天矿山陡边坡为工程背景,采用现场监测、数值模拟、数学方法等对多次爆破载荷加载下陡边坡的位移、应力、最大剪切应变、安全系数变化规律及敏感性等进行分析。结果表...
为探究多次爆破振动下陡边坡的动力响应规律及其稳定性,以内蒙古某露天矿山陡边坡为工程背景,采用现场监测、数值模拟、数学方法等对多次爆破载荷加载下陡边坡的位移、应力、最大剪切应变、安全系数变化规律及敏感性等进行分析。结果表明:振速数据拟合后,水平径向振速拟合度最高,三向振速拟合结果的相关系数均大于0.8,且该预测结果在爆破中近区相对误差较大,爆破远区相对误差较小;单次爆破工况下,水平方向上,炸药起爆后,位移迅速增大并向炮孔孔壁水平位置扩展,炮孔右侧位移在0.05 s时达到最大值,应力呈现由上至下逐渐增大的趋势且坡脚易形成应力集中现象,垂直方向上,炮孔附近位移最大,边坡整体应力分布呈现由坡面至边坡内部逐渐增大的趋势;边坡经多次爆破后,总体位移随爆破次数的增加而持续增长,水平应力总体趋势为随爆破次数的增加而逐渐增,垂直应力的峰值随爆破次数的增加总体呈震荡状态,加速度随每次爆破冲击的作用呈持续震荡的现象,且爆破结束后一段时间内加速度仍不为0,爆破能量完全消散需要较长的时间;多次爆破振动会在一定程度上持续降低边坡的安全系数,随着爆破试验次数增加,边坡安全系数的变化率逐步递增;利用安全系数—正交试验灰色关联耦合分析得出,各因素敏感性大小为:单响装药量(X_(5))>总炸药量(X_(6))>炮孔孔距(X_(3))>爆距(X_(2))>爆破振动时间(X_(4))>炮孔数(X_(1)),表明在实际施工中,要控制单响装药量及总炸药量,以保证安全生产。
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关键词
多次爆破
振动响应
动力响应
边坡稳定性
敏感性分析
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职称材料
顺层岩质边坡爆破荷载作用下的振动传播规律研究
被引量:
5
2
作者
王智德
江俐敏
+1 位作者
祝文化
夏元友
《爆破》
CSCD
北大核心
2019年第1期55-62,83,共9页
为揭示顺层岩质边坡爆破振动传播规律,采用起爆药量分别为3.2 kg、4.8 kg、4.8 kg和7.2 kg,完成现场4次爆破试验,通过沿边坡走向和坡面倾向各布置4组测点,获取振动速度监测数据。利用回归分析方法,分析不同位置的振动速度衰减规律,得到...
为揭示顺层岩质边坡爆破振动传播规律,采用起爆药量分别为3.2 kg、4.8 kg、4.8 kg和7.2 kg,完成现场4次爆破试验,通过沿边坡走向和坡面倾向各布置4组测点,获取振动速度监测数据。利用回归分析方法,分析不同位置的振动速度衰减规律,得到了顺层岩质边坡不同爆破开挖药量与振动速度的关系,提出了一次最大安全起爆装药预测表达式;并通过数据拟合,得到多次爆破作用下垂直与水平方向振动速度的衰减参数与药量的关系式。最后,采用3DEC数值分析方法,模拟了振动应力波在顺层岩质边坡中的传播过程,反映了顺层岩质边坡在考虑岩层走向和倾向时的振动速度变化规律,为同类型的顺层岩质边坡爆破安全控制提供参考。
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关键词
顺层岩质边坡
爆破
荷载
传播规律
多次爆破
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职称材料
爆破荷载作用下顺层岩质边坡的损伤特性研究
被引量:
6
3
作者
王智德
马祖遥
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期72-79,共8页
爆破荷载作用下顺层岩质边坡的损伤控制是边坡工程界的难题,为了探讨顺层边坡爆破荷载作用下的损伤特性,开展4次现场爆破试验,采用超声波技术获取边坡爆破前后不同位置的声速变化,以声速降低率10%作为损伤临界线,完成单、多次爆破作用...
爆破荷载作用下顺层岩质边坡的损伤控制是边坡工程界的难题,为了探讨顺层边坡爆破荷载作用下的损伤特性,开展4次现场爆破试验,采用超声波技术获取边坡爆破前后不同位置的声速变化,以声速降低率10%作为损伤临界线,完成单、多次爆破作用下坡体损伤特征分析,建立单、多次药量与损伤范围关系式,并利用3DEC软件数值分析边坡损伤破坏发展规律。研究表明:损伤范围随起爆药量的增大而增加,多次爆破作用下,坡体可能出现损伤度的累积,但损伤增量并非线性变化;因数值模拟仅考虑岩层节理,忽略了裂隙的影响,数值分析的损伤范围略小于实测值。
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关键词
顺层岩质边坡
爆破
荷载
损伤特征
多次爆破
累积损伤
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职称材料
特大跨度隧道分部开挖爆破对既有隧道结构的影响
被引量:
10
4
作者
施有志
柴建峰
+1 位作者
阮建凑
林树枝
《中山大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期72-80,共9页
以平潭综合实验区牛寨山双洞八车道小净距公路隧道为例,针对采用双侧壁导坑法开挖时,双洞八车道特大跨度隧道后行隧道断面分部开挖爆破对围岩及既有隧道的影响,采用LS-DYNA建立双隧道模型,结合现场振动速度的实测数据,对影响因素和变化...
以平潭综合实验区牛寨山双洞八车道小净距公路隧道为例,针对采用双侧壁导坑法开挖时,双洞八车道特大跨度隧道后行隧道断面分部开挖爆破对围岩及既有隧道的影响,采用LS-DYNA建立双隧道模型,结合现场振动速度的实测数据,对影响因素和变化规律进行了分析。结果表明:(1)随着爆心距围岩监测点距离的增大,最大振速显著衰减。(2)在后行隧道爆破对既有隧道结构的影响因素中,爆源与既有隧道的距离影响最大,装药量其次;既有隧道迎爆侧与背爆侧的最大振速比值为12. 5;腰部是底部的2. 1倍;肩部是底部的1. 9倍。(3)在双侧壁导坑施工中,Ⅰ分部由于距离既有隧道较近、周边临空面最少,对既有隧道的影响也最大,施工中可作为爆破引起既有隧道振动的控制工况。
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关键词
特大跨度隧道
双侧壁导坑法
小净距隧道
多次爆破
数值模拟
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职称材料
爆破动载下全长锚固玻璃钢锚杆累积受力特征研究
被引量:
1
5
作者
刘超
王文杰
+2 位作者
黄永祥
贾稳宏
朱大铭
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第8期205-213,共9页
针对全长锚固玻璃钢锚杆在多次爆破冲击作用下的损伤失效问题,依据金川三矿区玻璃钢锚杆支护参数及爆破振动现场实测数据,基于应力波反射拉伸破坏理论简化了锚杆动载受力模型并建立了数值计算方案,研究了单次及多次爆破动载下的全长锚...
针对全长锚固玻璃钢锚杆在多次爆破冲击作用下的损伤失效问题,依据金川三矿区玻璃钢锚杆支护参数及爆破振动现场实测数据,基于应力波反射拉伸破坏理论简化了锚杆动载受力模型并建立了数值计算方案,研究了单次及多次爆破动载下的全长锚固玻璃钢锚杆轴向受力特征,并通过全长锚固玻璃钢锚杆冲击试验结果验证了数值计算结果的可靠性。研究表明:在动载强度不变的情况下,不同爆破次数下的全长锚固玻璃钢锚杆轴向应力均沿杆体长度方向呈指数型下降,且锚杆最大轴向应力始终在孔口位置;随着爆破次数的增加,锚杆各部位轴向应力均不断增大,锚杆最大轴向应力增加更为明显,且轴向应力分布范围不断向锚固段深处延伸;随着爆破次数增加,玻璃钢锚杆最大轴向应力持续增大直至破坏,但金属锚杆轴向应力快速增大至一定数值后便趋于平稳,两者具有明显差异性;随着动载强度的增大,玻璃钢锚杆失效前的最大受力次数整体上呈先快速下降后缓慢下降的指数型变化特征。研究结果可为爆破冲击作用下的玻璃钢锚杆支护设计及爆破控制提供理论依据。
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关键词
多次爆破
动载
全长锚固
玻璃钢锚杆
轴向应力
累积受力
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职称材料
题名
多次爆破振动下陡边坡振动响应及稳定性研究
被引量:
9
1
作者
王子一
吴桂义
罗畅
郑行行
机构
贵州大学矿业学院
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2023年第3期158-169,176,共13页
基金
国家自然科学基金地区科学基金资助项目(52164005)
国家自然科学基金地区科学基金资助项目(52064005)
+1 种基金
贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2021]一般399)
贵州省科技计划项目(黔科合基础[2020]1Y214)。
文摘
为探究多次爆破振动下陡边坡的动力响应规律及其稳定性,以内蒙古某露天矿山陡边坡为工程背景,采用现场监测、数值模拟、数学方法等对多次爆破载荷加载下陡边坡的位移、应力、最大剪切应变、安全系数变化规律及敏感性等进行分析。结果表明:振速数据拟合后,水平径向振速拟合度最高,三向振速拟合结果的相关系数均大于0.8,且该预测结果在爆破中近区相对误差较大,爆破远区相对误差较小;单次爆破工况下,水平方向上,炸药起爆后,位移迅速增大并向炮孔孔壁水平位置扩展,炮孔右侧位移在0.05 s时达到最大值,应力呈现由上至下逐渐增大的趋势且坡脚易形成应力集中现象,垂直方向上,炮孔附近位移最大,边坡整体应力分布呈现由坡面至边坡内部逐渐增大的趋势;边坡经多次爆破后,总体位移随爆破次数的增加而持续增长,水平应力总体趋势为随爆破次数的增加而逐渐增,垂直应力的峰值随爆破次数的增加总体呈震荡状态,加速度随每次爆破冲击的作用呈持续震荡的现象,且爆破结束后一段时间内加速度仍不为0,爆破能量完全消散需要较长的时间;多次爆破振动会在一定程度上持续降低边坡的安全系数,随着爆破试验次数增加,边坡安全系数的变化率逐步递增;利用安全系数—正交试验灰色关联耦合分析得出,各因素敏感性大小为:单响装药量(X_(5))>总炸药量(X_(6))>炮孔孔距(X_(3))>爆距(X_(2))>爆破振动时间(X_(4))>炮孔数(X_(1)),表明在实际施工中,要控制单响装药量及总炸药量,以保证安全生产。
关键词
多次爆破
振动响应
动力响应
边坡稳定性
敏感性分析
Keywords
multiple blasts
vibration response
dynamic response
slope stability
sensitivity analysis
分类号
TD235.3 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
顺层岩质边坡爆破荷载作用下的振动传播规律研究
被引量:
5
2
作者
王智德
江俐敏
祝文化
夏元友
机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
武汉职业技术学院建筑工程学院
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2019年第1期55-62,83,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(51374163)
云南省交通运输厅2010科技专项[云交科2010(A)07-a]
文摘
为揭示顺层岩质边坡爆破振动传播规律,采用起爆药量分别为3.2 kg、4.8 kg、4.8 kg和7.2 kg,完成现场4次爆破试验,通过沿边坡走向和坡面倾向各布置4组测点,获取振动速度监测数据。利用回归分析方法,分析不同位置的振动速度衰减规律,得到了顺层岩质边坡不同爆破开挖药量与振动速度的关系,提出了一次最大安全起爆装药预测表达式;并通过数据拟合,得到多次爆破作用下垂直与水平方向振动速度的衰减参数与药量的关系式。最后,采用3DEC数值分析方法,模拟了振动应力波在顺层岩质边坡中的传播过程,反映了顺层岩质边坡在考虑岩层走向和倾向时的振动速度变化规律,为同类型的顺层岩质边坡爆破安全控制提供参考。
关键词
顺层岩质边坡
爆破
荷载
传播规律
多次爆破
Keywords
bedding rock slope
blasting load
vibration wave propagation
multiple blasts
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
爆破荷载作用下顺层岩质边坡的损伤特性研究
被引量:
6
3
作者
王智德
马祖遥
机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期72-79,共8页
基金
国家自然科学基金资助(51374163)
云南省交通运输厅2010科技专项[云交科2010(A)07-a]
武汉市城乡建设委员会科技计划项目(武城建[2017]12号)
文摘
爆破荷载作用下顺层岩质边坡的损伤控制是边坡工程界的难题,为了探讨顺层边坡爆破荷载作用下的损伤特性,开展4次现场爆破试验,采用超声波技术获取边坡爆破前后不同位置的声速变化,以声速降低率10%作为损伤临界线,完成单、多次爆破作用下坡体损伤特征分析,建立单、多次药量与损伤范围关系式,并利用3DEC软件数值分析边坡损伤破坏发展规律。研究表明:损伤范围随起爆药量的增大而增加,多次爆破作用下,坡体可能出现损伤度的累积,但损伤增量并非线性变化;因数值模拟仅考虑岩层节理,忽略了裂隙的影响,数值分析的损伤范围略小于实测值。
关键词
顺层岩质边坡
爆破
荷载
损伤特征
多次爆破
累积损伤
Keywords
bedding rock slope
blasting load
damage characteristics
multiple blasts
cumulative damage
分类号
X936 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
特大跨度隧道分部开挖爆破对既有隧道结构的影响
被引量:
10
4
作者
施有志
柴建峰
阮建凑
林树枝
机构
厦门理工学院土木工程与建筑学院
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
国网新源控股有限公司技术中心
厦门市建设局
出处
《中山大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期72-80,共9页
基金
福建省自然科学基金(2016J01271)
厦门市科技计划项目(3502Z20183043)
文摘
以平潭综合实验区牛寨山双洞八车道小净距公路隧道为例,针对采用双侧壁导坑法开挖时,双洞八车道特大跨度隧道后行隧道断面分部开挖爆破对围岩及既有隧道的影响,采用LS-DYNA建立双隧道模型,结合现场振动速度的实测数据,对影响因素和变化规律进行了分析。结果表明:(1)随着爆心距围岩监测点距离的增大,最大振速显著衰减。(2)在后行隧道爆破对既有隧道结构的影响因素中,爆源与既有隧道的距离影响最大,装药量其次;既有隧道迎爆侧与背爆侧的最大振速比值为12. 5;腰部是底部的2. 1倍;肩部是底部的1. 9倍。(3)在双侧壁导坑施工中,Ⅰ分部由于距离既有隧道较近、周边临空面最少,对既有隧道的影响也最大,施工中可作为爆破引起既有隧道振动的控制工况。
关键词
特大跨度隧道
双侧壁导坑法
小净距隧道
多次爆破
数值模拟
Keywords
large span tunnel
two side-wall pilot tunnel method
tunnel with small clear spacing
many times of blasting
numerical analysis
分类号
U452 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
爆破动载下全长锚固玻璃钢锚杆累积受力特征研究
被引量:
1
5
作者
刘超
王文杰
黄永祥
贾稳宏
朱大铭
机构
武汉科技大学资源与环境工程学院
冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室
金川集团股份有限公司三矿区
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第8期205-213,共9页
基金
国家自然科学基金项目(编号:51974206)
湖北省安全生产专项资金科技项目(编号:KJZX202007007)。
文摘
针对全长锚固玻璃钢锚杆在多次爆破冲击作用下的损伤失效问题,依据金川三矿区玻璃钢锚杆支护参数及爆破振动现场实测数据,基于应力波反射拉伸破坏理论简化了锚杆动载受力模型并建立了数值计算方案,研究了单次及多次爆破动载下的全长锚固玻璃钢锚杆轴向受力特征,并通过全长锚固玻璃钢锚杆冲击试验结果验证了数值计算结果的可靠性。研究表明:在动载强度不变的情况下,不同爆破次数下的全长锚固玻璃钢锚杆轴向应力均沿杆体长度方向呈指数型下降,且锚杆最大轴向应力始终在孔口位置;随着爆破次数的增加,锚杆各部位轴向应力均不断增大,锚杆最大轴向应力增加更为明显,且轴向应力分布范围不断向锚固段深处延伸;随着爆破次数增加,玻璃钢锚杆最大轴向应力持续增大直至破坏,但金属锚杆轴向应力快速增大至一定数值后便趋于平稳,两者具有明显差异性;随着动载强度的增大,玻璃钢锚杆失效前的最大受力次数整体上呈先快速下降后缓慢下降的指数型变化特征。研究结果可为爆破冲击作用下的玻璃钢锚杆支护设计及爆破控制提供理论依据。
关键词
多次爆破
动载
全长锚固
玻璃钢锚杆
轴向应力
累积受力
Keywords
multiple blasting load
fully grouted
GFRP rock bolt
axial stress
cumulative stress
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多次爆破振动下陡边坡振动响应及稳定性研究
王子一
吴桂义
罗畅
郑行行
《爆破》
CSCD
北大核心
2023
9
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职称材料
2
顺层岩质边坡爆破荷载作用下的振动传播规律研究
王智德
江俐敏
祝文化
夏元友
《爆破》
CSCD
北大核心
2019
5
在线阅读
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职称材料
3
爆破荷载作用下顺层岩质边坡的损伤特性研究
王智德
马祖遥
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
6
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职称材料
4
特大跨度隧道分部开挖爆破对既有隧道结构的影响
施有志
柴建峰
阮建凑
林树枝
《中山大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
爆破动载下全长锚固玻璃钢锚杆累积受力特征研究
刘超
王文杰
黄永祥
贾稳宏
朱大铭
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
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