隧道聚能水壓控制爆破巖機理與參數(shù)優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-10-28 13:58
聚能水壓控制爆破技術(shù)作為近年來興起的一種節(jié)能環(huán)保控制爆破施工方法,在實際工程中已經(jīng)取得了初步的應(yīng)用,然而該方法理論研究不足,實際施工中存在較大的經(jīng)驗性和不確定性,大大制約了該工藝的發(fā)展與應(yīng)用。本文通過技術(shù)調(diào)研、數(shù)值分析和原位試驗等手段,對聚能射流發(fā)展過程、單雙孔裝藥結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)和聚能水壓預(yù)裂控制爆破工程應(yīng)用三個關(guān)鍵問題進行了深入研究。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)通過數(shù)值分析手段,對PVC聚能管展開了動力學(xué)分析,研究了聚能射流的發(fā)展過程和規(guī)律,結(jié)果表明:聚能穴和短軸方向射流速度較大;初始時刻聚能穴處應(yīng)變最大,后續(xù)中間部位應(yīng)變發(fā)展較大;炮孔處應(yīng)力峰值規(guī)律為45°>0°>90°。(2)通過對四種不同孔徑下巖石內(nèi)部侵徹規(guī)律研究,分析徑向不耦合系數(shù)對常規(guī)裝藥結(jié)構(gòu)和聚能藥罩裝藥結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明:炮孔直徑42mm裝藥結(jié)構(gòu)中,水耦合PVC聚能藥罩結(jié)構(gòu)不但形成了0°方向的主裂紋,60°90°方向分布的貫通裂紋更利于隧道爆破中光爆層的形成,為適宜隧道爆破的最優(yōu)裝藥結(jié)構(gòu)。(3)通過對三種不同軸向耦合聚能裝藥結(jié)構(gòu)進行研究,分析了耦合介質(zhì)及有無堵塞對巖石侵徹規(guī)律的影...
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-4聚能水壓控制爆破??Fig.?1-4?Cumulative?hydraulic?controlled?blasting??
近幾年在隧道的掘進和城市地鐵的修建中,為減小環(huán)境影響,改善施工作業(yè)環(huán)境,??爆破施工面臨著更為嚴(yán)格的要求,出現(xiàn)了以聚能管代替?zhèn)鹘y(tǒng)藥卷并在炮孔底部和頂部放??置水袋,最后炮泥填充炮孔的聚能水壓爆破技術(shù)[4M7],如圖1-4和圖1-2所示。該技術(shù)??在實際工程中取得良好的應(yīng)用效果,但對該技術(shù)的理論研究較少,裝藥結(jié)構(gòu)、炮孔間距??及不耦合系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)具有很大的經(jīng)驗性和不確定性,大大限制了該技術(shù)的發(fā)展和推??廣。亟需對其破巖機理展開深入系統(tǒng)研究,獲得其爆破施工關(guān)鍵參數(shù),進一步推動該技??術(shù)深入發(fā)展。??空氣^聚能管??圖1-4聚能水壓控制爆破??Fig.?1-4?Cumulative?hydraulic?controlled?blasting??1.2.4巖石爆破理論模型研究現(xiàn)狀??隨著爆破技術(shù)和相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,尤其是斷裂損傷力學(xué)、巖石力學(xué)、分形理論和數(shù)??值模擬等技術(shù)的發(fā)展,爆破理論模型研究取得了長足的發(fā)展。而實際巖體中大量的節(jié)理、??層理乃至斷層的存在,且爆破作用的復(fù)雜性,巖石爆破理論模型種類繁多,大體出現(xiàn)了??四個發(fā)展階段。??(1)彈性理論階段??彈性理論假設(shè)巖石材料性質(zhì)為彈性且各向同性,達到破壞準(zhǔn)則后巖石即發(fā)生破壞,??具有代表性的有?G.?Harries[48]、R.?R?Favereau[49]和?BMMC?理論模型[5\?G.?Harries?模型??是一種二維準(zhǔn)靜態(tài)模型
圖1-5技術(shù)路線圖??Fig.?1-5?Technical?roadmap??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]光面爆破相鄰炮孔裂紋擴展模擬[J]. 戴俊,李傳凈,陳哲浩,杜文平. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(18)
[2]聚能水壓光面爆破技術(shù)在崤山隧道施工中的應(yīng)用研究[J]. 王軍. 鐵道建筑技術(shù). 2017(05)
[3]地鐵暗挖隧道聚能水壓光面爆破新技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 沈顯才. 鐵道建筑技術(shù). 2017(05)
[4]聚能水壓爆破控制技術(shù)在城市地鐵中的應(yīng)用[J]. 鄒瑾. 價值工程. 2017(07)
[5]隧道掘進聚能水壓光面爆破新技術(shù)與應(yīng)用[J]. 劉海波,白宗河,劉學(xué)攀,陳磊. 工程爆破. 2017(01)
[6]橢圓雙極線性聚能藥柱不耦合系數(shù)試驗研究及數(shù)值模擬[J]. 李必紅,崔偉峰,李是良,秦健飛,陳壽如. 爆破. 2013(02)
[7]水介質(zhì)不耦合裝藥爆破巖石破壞范圍的研究和應(yīng)用[J]. 宗琦,田立,汪海波. 爆破. 2012(02)
[8]橢圓雙極線性聚能藥柱聚能預(yù)裂特性研究[J]. 李必紅,馮大林,李是良,秦健飛. 采礦技術(shù). 2011(05)
[9]巖體爆破裂紋擴展影響因素分析[J]. 王長柏,李海波,謝冰,夏祥,莫振澤,鄒飛. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2010(10)
[10]雙聚能槽藥柱的研究與應(yīng)用[J]. 秦健飛,秦如霞,李必紅. 工程爆破. 2009(03)
博士論文
[1]橢圓雙極線型聚能藥柱爆炸理論及預(yù)裂爆破技術(shù)研究[D]. 李必紅.中南大學(xué) 2013
[2]聚能效應(yīng)在巖土工程爆破中的應(yīng)用研究[D]. 羅勇.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]水壓爆破應(yīng)力波傳播及破煤巖機制研究[D]. 付宏偉.重慶大學(xué) 2015
本文編號:3462910
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-4聚能水壓控制爆破??Fig.?1-4?Cumulative?hydraulic?controlled?blasting??
近幾年在隧道的掘進和城市地鐵的修建中,為減小環(huán)境影響,改善施工作業(yè)環(huán)境,??爆破施工面臨著更為嚴(yán)格的要求,出現(xiàn)了以聚能管代替?zhèn)鹘y(tǒng)藥卷并在炮孔底部和頂部放??置水袋,最后炮泥填充炮孔的聚能水壓爆破技術(shù)[4M7],如圖1-4和圖1-2所示。該技術(shù)??在實際工程中取得良好的應(yīng)用效果,但對該技術(shù)的理論研究較少,裝藥結(jié)構(gòu)、炮孔間距??及不耦合系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)具有很大的經(jīng)驗性和不確定性,大大限制了該技術(shù)的發(fā)展和推??廣。亟需對其破巖機理展開深入系統(tǒng)研究,獲得其爆破施工關(guān)鍵參數(shù),進一步推動該技??術(shù)深入發(fā)展。??空氣^聚能管??圖1-4聚能水壓控制爆破??Fig.?1-4?Cumulative?hydraulic?controlled?blasting??1.2.4巖石爆破理論模型研究現(xiàn)狀??隨著爆破技術(shù)和相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,尤其是斷裂損傷力學(xué)、巖石力學(xué)、分形理論和數(shù)??值模擬等技術(shù)的發(fā)展,爆破理論模型研究取得了長足的發(fā)展。而實際巖體中大量的節(jié)理、??層理乃至斷層的存在,且爆破作用的復(fù)雜性,巖石爆破理論模型種類繁多,大體出現(xiàn)了??四個發(fā)展階段。??(1)彈性理論階段??彈性理論假設(shè)巖石材料性質(zhì)為彈性且各向同性,達到破壞準(zhǔn)則后巖石即發(fā)生破壞,??具有代表性的有?G.?Harries[48]、R.?R?Favereau[49]和?BMMC?理論模型[5\?G.?Harries?模型??是一種二維準(zhǔn)靜態(tài)模型
圖1-5技術(shù)路線圖??Fig.?1-5?Technical?roadmap??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]光面爆破相鄰炮孔裂紋擴展模擬[J]. 戴俊,李傳凈,陳哲浩,杜文平. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(18)
[2]聚能水壓光面爆破技術(shù)在崤山隧道施工中的應(yīng)用研究[J]. 王軍. 鐵道建筑技術(shù). 2017(05)
[3]地鐵暗挖隧道聚能水壓光面爆破新技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 沈顯才. 鐵道建筑技術(shù). 2017(05)
[4]聚能水壓爆破控制技術(shù)在城市地鐵中的應(yīng)用[J]. 鄒瑾. 價值工程. 2017(07)
[5]隧道掘進聚能水壓光面爆破新技術(shù)與應(yīng)用[J]. 劉海波,白宗河,劉學(xué)攀,陳磊. 工程爆破. 2017(01)
[6]橢圓雙極線性聚能藥柱不耦合系數(shù)試驗研究及數(shù)值模擬[J]. 李必紅,崔偉峰,李是良,秦健飛,陳壽如. 爆破. 2013(02)
[7]水介質(zhì)不耦合裝藥爆破巖石破壞范圍的研究和應(yīng)用[J]. 宗琦,田立,汪海波. 爆破. 2012(02)
[8]橢圓雙極線性聚能藥柱聚能預(yù)裂特性研究[J]. 李必紅,馮大林,李是良,秦健飛. 采礦技術(shù). 2011(05)
[9]巖體爆破裂紋擴展影響因素分析[J]. 王長柏,李海波,謝冰,夏祥,莫振澤,鄒飛. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2010(10)
[10]雙聚能槽藥柱的研究與應(yīng)用[J]. 秦健飛,秦如霞,李必紅. 工程爆破. 2009(03)
博士論文
[1]橢圓雙極線型聚能藥柱爆炸理論及預(yù)裂爆破技術(shù)研究[D]. 李必紅.中南大學(xué) 2013
[2]聚能效應(yīng)在巖土工程爆破中的應(yīng)用研究[D]. 羅勇.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]水壓爆破應(yīng)力波傳播及破煤巖機制研究[D]. 付宏偉.重慶大學(xué) 2015
本文編號:3462910
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3462910.html
教材專著