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题名基于周界分形维数的隧道围岩爆破损伤非线性特征研究
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作者
宋肖龙
耿东阳
高文学
饶天琛
何家珩
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机构
河北地质大学城市地质与工程学院
河北地质大学河北省地下人工环境智慧开发与管控技术创新中心
北京工业大学城市建设学部
韩国国立群山大学国际交流教育院
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出处
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025年第6期159-167,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(1000401620160)
河北地质大学校内青年基金项目(QN202304)。
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文摘
为研究施工过程中隧道围岩爆破损伤演化规律,采用地质雷达对开挖过程中的隧道围岩进行无损监测,采用希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)信号分析方法处理雷达信号并提取瞬时幅值作为特征参量分析围岩损伤,引入周界分形维数和相对损伤度等指标,研究连续爆破扰动影响下围岩损伤演化的非线性特征,研究结果表明:靠近爆源区域围岩受爆破荷载作用直接影响较大,远离爆源区域新生损伤产生较少,但损伤影响区域出现扩展和贯通;循环爆破荷载作用会使损伤影响区面积增加,但岩体自重效应会使裂缝压密导致损伤影响区面积减小,损伤影响区面积动态变化;周界分形维数和相对损伤度对损伤影响区的扩展与贯通有很好地识别效果,分形维数变化越大,导致相对损伤度越高,说明围岩中的贯通性裂隙越多,围岩的损伤越严重。研究结果可为隧道施工中围岩稳定性评估、爆破参数优化及施工安全保障提供理论参考与技术支撑。
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关键词
爆破损伤
分形维数
损伤图像
损伤突变
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Keywords
blasting damage
fractal dimension
damage image
damage mutation
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分类号
TD235
[矿业工程—矿井建设]
X947
[环境科学与工程—安全科学]
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