隧道爆破力学模型相似材料配比的正交试验

以砂岩作为模拟对象,研究满足隧道爆破力学模型试验要求的相似材料配比问题.基于正交试验法,选取石英砂、重晶石粉、石膏、水泥和水为相似材料,设置以石英砂/固体、水泥/石膏、重晶石粉/(重晶石粉+石英砂)的质量比为3个因素,每个因素3个水平,共9组配比的正交试验方案.通过室内试验,得到相似材料的密度、单轴抗压强度、弹性模量和声波波速的实测数据.试验结果表明:相似材料的物理力学参数分布范围较广,可满足不同隧道模型试验对相似材料的配比要求.利用极差敏感分析法分析各因素对相似材料参数的敏感性,并通过各因素对相似材料参数影响的直观分析图,分析各因素对相似材料物理力学参数的影响规律.对试验数据进行多元线性回归分析和室内试验,发现最优配合比下的相似材料与原型砂岩的单轴应力-应变曲线具有相似的脆性破坏特征;相似材料物理力学参数的设计值和实测值误差较小.     

基于扩大基础设计的桥梁深水基础施工关键技术研究

扩大基础设计的桥梁深水基础施工与常见的双璧钢围堰加钻孔灌注桩基础施工有较大不同,其受制约因素多,施工要求较高.针对张吉怀铁路下垄舞水特大桥45#墩水中扩大基础施工,分析工程的难点、重点,研究了钻爆设计与施工、双壁钢围堰的拼装与精确定位、钢围堰封底等重点工序施工方法:通过优化钢围堰尺寸减少了围堰基槽的开挖量;基于精确定位爆破孔位技术给出了科学安全装药量;充分利用现有临时结构及设备保证了钢围堰的浮运及下放;采用环形不等厚封底技术减少了渗水通道的形成等.项目研究取得了较好的效果,对此类桥梁深水基础的施工有一定的借鉴作用.     

油气管道剩余强度评价方法适用性研究

利用ASME B31G Modified评价准则、BS7910评价准则、SHELL92评价准则、DNV RP F101评价准则、PCORRC评价准则这五种剩余强度评价准则对不同钢级油气管道进行剩余强度的计算,并与爆破压力进行对比分析,考察其保守性和准确性.结果表明:随着缺陷深度和缺陷长度的增加,预测剩余强度呈减小的趋势,缺陷长度出现临界值;随着钢材强度的增加,用不同方法计算的流变应力之间的差值逐渐减小;ASME B31G Modified评价准则适合于低强度钢的安全评定,PCORRC评价准则适合于中强度钢的安全评定,SHELL92评价准则适合于高强度钢的安全评定;DNV RP F101评价准则绝对误差平均值和相对误差平均值最小,SHELL92评价准则绝对误差平均值和相对误差平均值最大.所得结论对于油气管道剩余强度预测有一定的参考意义.     

厚层坚硬顶板爆破弱化控制技术研究

本文基于厚层坚硬顶板的典型地质特征和理论分析结果,确定了垂向爆破弱化高度和循环爆破步距。通过顶板爆破弱化方案设计,将切眼拉槽爆破与两巷超前深孔爆破弱化技术有机结合,设计了炮孔布置方式、钻孔参数、钻具、装药量及工器具等,形成了厚层坚硬顶板爆破弱化控制成套技术,并通过现场观测,证实了该技术的合理性。希望本文的研究能对类似地质条件下工作面坚硬顶板管理提供借鉴。     

深孔孔内、孔间微差预裂爆破技术在破碎峒室工程爆破中的应用

介绍了大孤山铁矿在矿石三期破碎系统的建设过程中,采用垂直深孔爆破技术挖掘破碎峒室,使挖掘工期大幅度缩短.在爆破设计及施工过程中,成功地运用孔间、孔内微差预裂爆破技术,达到了较佳的技术经济效果,为国内类似的工程爆破提供一些有价值的借鉴.     

具非标准增长条件和正初始能量p-Laplace方程解的爆破

研究了源项函数为uq(x)的p-Laplace方程解在有限时刻爆破.通过构造恰当能量泛函方法,证明当源项函数指标在更大范围内且初始能量为正数时,p-Laplace方程解在有限时刻爆破.     

岩体爆破损伤计算公式的改进

岩体爆破损伤具有时变累积特性,且爆破损伤增量大小是以本次爆破作用前岩体宏观力学参数水平为前提,据此对经典爆破损伤计算公式进行改进。工程应用情况表明:岩体爆破损伤经典算法的计算结果偏于保守,在一定程度上会阻碍爆破开挖效益最大化;爆破损伤改进算法可反映岩体内部孔洞、裂隙等缺陷在爆破动荷载作用下的闭合、密实现象,且更能体现岩体中声波速度的变化幅度,其工程应用效果良好。     

隧道施工爆破对地表滑坡稳定性的影响

基于爆炸地震波衰减过程将作用在滑体上的动荷载修正为随时间变化的波动应力,并将其引入传递系数法中,提出了考虑施工爆破荷载影响的滑坡传递系数法.利用该方法分析了宝鸡-天水高速渭河2号大桥17号桥台码头隧道洞口滑坡稳定性在隧道爆破施工中的变化特性.结果表明:隧道爆破施工产生的振动荷载使地表滑坡的稳定系数围绕天然条件下的稳定系数呈现衰减型波动变化;隧道爆破施工荷载作用下地表滑坡稳定系数衰减到天然工况量值所需时间及稳定系数变化值与所使用的爆破药量有关,药量越大,衰减时间越长,滑坡稳定系数变化值越大;码头滑坡在隧道施工爆破药量超过1000 kg后,滑坡稳定系数最小值降低到1.15以下,滑坡体在隧道爆破施工期间易于失稳,据此提出了隧道单炮施工药量取750kg的优化方案,实践证明该药量对该滑坡的稳定性未造成劣化影响.研究成果为有效评估隧道施工爆破对地表地质环境尤其是滑坡安全性具有积极意义.     

基于EMD与小波阈值的爆破震动信号去噪方法

针对小波阈值法去噪效果有限和EMD低通法去噪存在信号失真问题,综合EMD方法分解、重构方便和小波阈值法灵活、可调的优点,提出一种EMD-小波阈值爆破震动信号去噪方法.基于某矿地表实测数据,借助EMD的自适应分解特性,在原始信号分解的基础上,识别属于高频噪声的IMF1和IMF2分量,并对其进行小波阈值去噪处理,提取淹没在噪声中的有用特征信息MF1和MF2,最后,将MF1、MF2与剩余IMF分量及余量R进行重构,得到干净信号.通过频谱和小波包能量分析知:EMD-小波阈值法既能有效去除噪声,又能很好保留真实信号,还可避免EMD分解的端点震荡效应,是一种高效的爆破震动信号去噪方法.     

一类修正的双组份Dullin-Gottwald-Holm方程组解的爆破现象

为研究一类修正的双组份DGH方程组的爆破现象,首先对该方程组的守恒量进行先验估计;然后研究了周期情形和非周期情形下,给初值赋予一些条件,得到的一些新的爆破结果。