考慮結構面影響的巖石高邊坡爆破振動安全控制標準研究
本文關鍵詞:考慮結構面影響的巖石高邊坡爆破振動安全控制標準研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:爆破振動控制是大型水利水電工程巖石高邊坡爆破開挖的關鍵性技術難題,研究不同結構面條件下巖石高邊坡的爆破振動安全控制標準對優(yōu)化爆破設計參數(shù)、確保工程安全性具有重要的理論意義和應用價值。本文采用理論分析與數(shù)值模擬相結合的方法,對含結構面的巖石高邊坡爆破振動控制標準進行研究,得出以下研究結論:(1)基于動力穩(wěn)定性時程分析方法,用LS-DYNA軟件計算具有不同傾角結構面的巖石邊坡在爆破荷載作用下的動力穩(wěn)定安全系數(shù)。陡傾角結構面邊坡的穩(wěn)定系數(shù)最小值比緩傾角結構面邊坡穩(wěn)定系數(shù)最小值要小,緩傾角結構面邊坡的臨界穩(wěn)定速度比陡傾角結構面邊坡的臨界穩(wěn)定速度大。(2)利用LS-DYNA軟件,采用等效爆破荷載計算具有不同傾角結構面的巖石邊坡在爆破荷載作用下的損傷程度。結果表明,隨著傾角的增大,結構面損傷程度越小,緩傾角結構面的邊坡臨界振動速度要比陡傾角結構面的邊坡臨界振動速度小。(3)含結構面的巖石邊坡在結構面處易發(fā)生局部拉裂損傷和剪切滑移破壞。前者是考慮損傷來制定安全標準,后者是考慮穩(wěn)定性來制定安全標準。綜合考慮損傷和穩(wěn)定性的兩種因素,存在著一個臨界傾角α′。當結構面傾角小于α′時,爆破振動速度閾值由結構面損傷控制,應取臨界損傷速度作為安全閾值。當結構面傾角大于α′時,爆破振動速度閾值由邊坡穩(wěn)定性控制,應取臨界穩(wěn)定速度作為安全閾值。
【關鍵詞】:巖石高邊坡 結構面 爆破 振動 控制標準
【學位授予單位】:長江科學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TV223;TV542
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 問題的提出及意義9-10
- 1.2 研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.1 巖石高邊坡爆破振動控制研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 含結構面巖體爆破振動規(guī)律研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 含結構面巖石邊坡爆破振動控制標準研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 目前研究的不足13
- 1.4 本文研究主要內(nèi)容13-15
- 第二章 巖石高邊坡爆破振動安全控制標準綜述15-25
- 2.1 高邊坡爆破振動安全判據(jù)15-19
- 2.1.1 質(zhì)點振動速度判別法15-17
- 2.1.2 加速度判別法17-18
- 2.1.3 速度和頻率綜合判別法18-19
- 2.2 高邊坡爆破安全控制標準制定方法19-22
- 2.2.1 爆破試驗法19-20
- 2.2.2 經(jīng)驗類比法20
- 2.2.3 動力穩(wěn)定分析法20-22
- 2.3 國內(nèi)大型水電工程高邊坡爆破安全控制標準22-24
- 2.4 本章小結24-25
- 第三章 巖石高邊坡的爆破振動傳播特性25-36
- 3.1 爆破地震波的傳播特性25-30
- 3.1.1 爆破地震波的產(chǎn)生及分類25-26
- 3.1.2 爆破地震波的傳播特性26-27
- 3.1.3 彈性波的反射與透射27-30
- 3.2 巖石邊坡爆破振動傳播規(guī)律30-33
- 3.2.1 巖石邊坡爆破振動衰減特性30-32
- 3.2.2 巖石邊坡爆破振動局部放大效應32-33
- 3.3 巖石高邊坡爆破振動分布的影響因素33-35
- 3.3.1 爆破振動的影響因素33
- 3.3.2 邊坡坡度對爆破振動的影響33-35
- 3.3.3 臺階高度對爆破振動的影響35
- 3.4 本章小結35-36
- 第四章 爆破荷載作用下含結構面邊坡的穩(wěn)定性與損傷特征36-57
- 4.1 含結構面邊坡的穩(wěn)定性與損傷數(shù)值分析方法36-44
- 4.1.1 動力有限元理論36-39
- 4.1.2 爆破荷載的等效施加方法39-40
- 4.1.3 邊坡穩(wěn)定數(shù)值分析方法40-41
- 4.1.4 結構面的損傷數(shù)值方法41-44
- 4.2 數(shù)值模型的建立44-46
- 4.2.1 邊坡的幾何模型44
- 4.2.2 結構面的布置44-45
- 4.2.3 材料參數(shù)與網(wǎng)格劃分45-46
- 4.3 不同傾角結構面的邊坡穩(wěn)定性分析46-51
- 4.3.1 自重穩(wěn)定性46-47
- 4.3.2 爆破動力穩(wěn)定性47-51
- 4.4 不同傾角結構面的損傷特性51-56
- 4.4.1 不同傾角結構面損傷云圖及損傷部位的應力51-54
- 4.4.2 不同傾角結構面局部損傷特性54-56
- 4.5 本章小結56-57
- 第五章 考慮結構面影響的高邊坡爆破振動安全控制標準57-70
- 5.1 爆破振動安全閾值的確定方法57
- 5.2 不同結構面傾角的巖石邊坡爆破振動安全閾值57-68
- 5.2.1 基于結構面穩(wěn)定性的振動速度安全閾值57-62
- 5.2.2 基于結構面局部損傷的振動速度安全閾值62-68
- 5.3 不同傾角結構面的巖石邊坡安全振動標準分析68-69
- 5.4 本章小結69-70
- 第六章 結論與展望70-72
- 6.1 結論70
- 6.2 展望70-72
- 參考文獻72-76
- 致謝76
【參考文獻】
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1 許紅濤;巖石高邊坡爆破動力穩(wěn)定性研究[D];武漢大學;2006年
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本文編號:480261
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