隧洞围岩中岩块稳定动力学分析

按时间离散分析了单一岩块的稳定性，即岩块受力松支引起形成岩块的充填物的变形和破裂，使充填物作用在岩块上的力不断改变，设在每一时间步内岩块沿直线路径运动，根据岩块的运动规律和结构面的破裂状态判断是否结束岩块的运动分析，于是判断出岩块的稳定性，该方法分析计算量小，结论合理。     

小断面巷道硬岩爆破方法

本文从大田胜利水库干渠工程引水洞的爆破施工中，总结出了小断面巷道硬岩爆破的方法。认为：小断面巷道硬岩爆破，应当用双孔眼桶形直线掏槽法，并把不装药空眼之一加深200──300mm，在此处倒装药包，同时还应在服口充填炮泥。文章还对炮孔数目的确定、各炮孔药量的分配等作了说明。     

小断面巷道硬岩爆破方法

本文从大田胜利水库干渠工程引水洞的爆破施工中，总结出了小断面巷夺爆破的方法。认为：小断面巷道硬岩爆破，应当用双孔眼桶形直线掏槽法，并把不装药空眼之一加深２００－３００ｍｍ，在此处倒装药包，同时还应有眼口充填炮泥。     

深埋软岩隧洞围岩参数敏感性区间分析

水对深埋软岩隧洞的围岩稳定影响较大,遇水软化将是威胁隧洞施工期和运行期安全的主要原因之一.鉴于软岩遇水软化效应的直接影响是导致围岩参数的弱化,不同围岩参数对围岩稳定的影响大小将成为研究重点,则有必要对其围岩参数敏感性进行研究.本文基于某深埋隧洞工程绿泥石片岩洞段为工程实例,简述了绿泥石片岩遇水软化问题,重点引入区间分析法和有限差分软件FLAC3D的结合对其围岩参数敏感性进行分析.结果表明:围岩参数敏感性区间分析相对适合软岩工程,得到的结论与实际工程拟合的较一致,该研究结果可为软岩结构设计、施工监测、实验设计、灾害处理等提供参考.     

深部软岩巷道围岩分区破裂模拟实验

为研究深部软岩巷道破坏特征和机理,采用与实际工程岩体结构相似的巷道围岩物理模型进行三维模拟试验,考虑了不同应力水平、岩性(软岩和硬岩)、岩体结构特征(节理及层理分布)以及支护形式等因素,通过对比分析在弱、强支护条件下围岩内部不同深度的应力状态和位移,归纳出巷道围岩分区破坏的原因和影响因素,同时提出了主应力方向的旋转对巷道围岩的破坏作用,初步认为深部巷道分区破裂主要是剪切和张拉破坏共同作用的结果,这对于探索软岩巷道变形破坏规律和指导支护技术具有重要意义.     

硬岩爆破掘进对直角拐弯后巷道围岩中质点振速衰减规律的研究

利用Instantel振动监测仪对直角拐弯硬岩巷道中深孔爆破过程中的振速监测结果,分析并得出了切合现场实际的爆破损伤影响范围的PPV公式,并通过数理统计方法,反算最大单段安全装药量,经工程实践获得了较好的应用效果.     

高瓦斯矿井硬岩巷道掘进中爆破技术研究

高瓦斯矿井的硬岩巷道爆破掘进,采用斜眼不同阶微差深部掏槽爆破技术能增大掏槽深度和体积,掏槽眼为大直径药卷,周边眼为小直径药卷,采用串并联网路全断面一次起爆,达到快速掘进的目的,巷道成型好有利于巷道的支护。     

隧洞围岩的塑性区和松动区范围的推算

在设计隧洞衬砌时,必须预先知道隧洞围岩的塑性区或松动区的范围.目前工程上常用芬诺公式或卡斯特奈公式计算,这些公式没有考虑弹、塑性区不同的力学指标和围岩的膨胀性.本文介绍在服从库仑—纳维尔破坏准则的岩体中(即膨胀性岩体),考虑弹塑性区不同的力学指标,用弹塑性分析法,计算隧洞围岩的塑性区或松驰区的范围和应力、应变.在大量实测资料的基础上,用弹性波速度预测隧洞围岩的塑性区或松动区的范围.     

考虑岩体完整程度影响的爆破破裂范围

根据岩石爆破损伤理论,在现场开展单孔爆破试验和钻孔超声波波速试验。通过钻孔超声波波速试验测量爆破前后岩体中纵波波速的变化,并根据与岩体完整程度相关的爆破破裂判据得到不同完整程度的岩体爆破破裂范围。由于该判据与爆破前岩体完整性系数、爆破前后岩体纵波波速等参数相关,因此,根据试验结果可以定量分析岩体爆破破裂范围随岩体完整性系数的变化规律,从而定量分析考虑岩体完整程度对爆破破裂范围的影响。研究结果表明:岩体爆破破裂范围与岩体完整性系数之间的相关性良好;当爆破参数相同时,随着岩体完整性系数减小,最大爆破破裂半径和孔底最大破裂深度这2个爆破破裂范围参数均显著增大;所给出的爆破破裂判据和岩体爆破破裂评价方法简单、实用,可用于考虑岩体完整程度影响的围岩爆破安全稳定性评价。     

硬岩巷道掘进的中深孔爆破试验研究

根据硬岩巷道掘进的具体特点,介绍了目前常用的中深孔爆破的掏槽方式,以及选择掏槽形式时应综合考虑的原则,利用爆炸作用理论对掏槽爆破的炮眼问距和装药量进行计算,在现场进行了4种形式的直眼四角菱形掏槽试验,并对该种掏槽方式的爆破效果、施工管理及有关技术问题作了较为细致的分析探讨。     

对硬岩巷道掘进的中深孔爆破和光面爆破试验研究

在硬岩巷道掘进过程中,中深孔爆破和光面爆破是两种主要的掘进爆破形式与方法,也是硬岩爆破发展的必然趋势,是爆破行业发展的方向。本文主要介绍了这两种爆破方式的相关情况,并对如何提高爆破效率做了进一步的分析和探讨,所以这样提高了炮眼利用率,爆破效果有了很大提高,产生相当可观的经济效益。     

深埋引水隧洞极硬岩TBM掘进及辅助破岩技术

秦岭深埋长距离引水隧洞极硬岩强度达到300 MPa以上，已成为制约隧洞掘进机(tunneling boring machine, TBM)高效施工的主要难题。针对秦岭引水隧洞极硬岩掘进施工问题，该文提出了基于TBM掘进隧洞的热能-机械耦合破岩方法，开展了有关微波、等离子体、火焰炬、水射流和钻孔劈裂的破岩试验以及数值计算和搭载设计，提出了5类辅助TBM破岩方法的适用性和搭载设计。研究结果表明：秦岭深埋引水隧洞岭南TBM掌子面岩体高含量石英吸收微波能力差、黑色极性矿物颗粒小，岩体微波劣化效应不显著，必须通过钻孔植入黑色极性矿物，增强岩体微波劣化效应；等离子体破岩方法采用超高电场密度能够产生显著的电力作用和热能破岩效果，可以将刀盘滚刀作为电极进行设计；火焰炬切割技术简单、易操作，但必须采取人工降温和热屏蔽措施；超高压水射流和钻孔超强劈裂破岩方法适用于掌子面岩体强度大于400 MPa, TBM掘进每日进尺小于1 m的工况。     

深埋隧洞爆破开挖围岩振动能量分布特征与预测

深埋隧洞爆破开挖引起的开挖面上地应力快速释放是诱发围岩振动的重要因素,为掌握深埋隧洞爆破开挖爆破荷载与地应力快速释放共同扰动下的围岩振动特性,针对锦屏地下实验室上层中导洞爆破开挖现场围岩振动监测,采用变分模态分解(VMD)方法对爆破荷载产生的围岩振动和地应力快速释放诱发的围岩振动进行了分离,利用小波包分解方法研究了爆破振动和诱发振动的能量分布特征及其影响因素,构建了深埋隧洞爆破开挖爆破荷载与地应力快速释放共同作用激发围岩振动的预测模型。研究结果表明：爆破荷载产生振动的能量主要分布在200～300 Hz频带范围内,地应力快速释放诱发振动的能量主要分布在0～150 Hz频带范围内,诱发振动的频率明显低于爆破振动的频率;随着传播距离的增加,爆破振动和诱发振动低频范围内的能量占比均显著增加;装药量对爆破振动能量分布具有显著的影响,随着装药量的增加,爆破振动低频能量的占比增加;诱发振动的能量分布不受装药量和开挖面上地应力水平的影响,只与地应力释放持续时间和开挖面的大小有关;构建的以单响药量、单孔药量、炮孔个数、炮孔间距、爆心距、开挖面法向地应力、地应力释放持续时间为输入参数的基于遗传算法优化的神...     

城市硬岩隧道挂齿爆破防护技术探讨

通过总结城市硬岩隧道挂齿开洞爆破防护的经验教训，分析控制这种近距离大药量爆破飞石危害的几种防护技术与对策，讨论爆破冲击波和飞石对防护体的冲击力问题，并提出了适用于近距离大药量的爆破防护方案，该方案更加经济合理。     

硬岩地层爆破地震勘探的激发因素分析

爆破地震勘探石油是一种重要的石油勘探方法,但受爆破参数、地质条件等影响.采用动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA,研究了柱状、球状两种装药形状和爆炸当量等激发因素对碳酸盐岩岩石中爆炸应力波场特性和爆炸地震波能量衰减规律的影响,得到了爆炸参量对岩石应力、振动速度等的影响规律,并与爆破地震效应经验计算公式进行了对比分析.结果表明相同药量下球状装药爆炸时岩体中应力波强度较大,作用时间较长,而且药量增大时,装药形状的影响越来越明显;柱状、球状装药药量分别达到20kg、50kg时,能产生较好的爆破勘探激发能量和效费比.该结论可为优选适合西南地区碳酸盐地层地震勘探的激发因素提供技术途径和方法.     

岩塞爆破空气冲击波对岩塞近区隧洞砼衬砌影响的动力学研究

以弹性力学和板壳理论为基础,研究了岩塞爆破空气冲击波对岩塞近区隧洞砼衬砌的影响,导出了其整体应力分布的解析解,其解对实例的计算结果与实际情况相符,说明该模型对研究塞爆破空气冲击波对隧洞混凝土衬砌的影响具有实际指导意义。     

青东煤矿综采工作面过断层硬岩松动爆破技术研究

青东矿综采工作面过落差17m断层,其过断层段岩岩硬度大,距离长,煤机切割困难。本文详细介绍了大直径深孔松动爆破实施方案及注意事项,有效地降低坚硬岩石的整体性和硬度,减少了对煤机等设备的损伤,保证工作面顺利通过断层,实现安全生产的同时也给矿带来巨大的经济和安全效益。     

栗木山隧道层状硬岩掘进控制爆破技术

岩体中的节理会造成爆炸应力波的耗散和泄露,从而影响爆破效果。平罗高速栗木山隧道围岩以Ⅲ、Ⅳ级为主,岩层中厚层状、质地坚硬,因水平节理的影响施工过程中易出现炮孔利用率低、周边超欠挖现象。通过采用楔形加直眼混合掏槽形式、合理布置炮孔、控制单孔装药量、周边孔采用空气间隔装药结构等措施,增强掏槽爆破能量而控制周边孔、二圈眼的装药量,减少了节理面附近的岩体过度破坏;同时严格按设计爆破图表施工,提高了炮孔利用率和光面爆破半孔率,研究取得了良好的爆破效果。     

光面爆破技术在隧道硬岩开挖中的应用

以新建厦门至深圳大回山隧道施工工程为例，对其光面爆破施工技术措施作如下介绍，并提出了光面爆破施工时的几点建议。     

软弱围岩隧洞施工的安全问题研究

本文在简要介绍了软弱围岩隧洞施工特征及容易产生安全问题地段的基础上,详细论述了预防软弱围岩隧洞施工安全问题的相关技术,期望使施工的安全性得到有效保障。