炸药的性质对掏槽爆破的影响研究

掏槽爆破是影响隧道或井巷爆破进尺的重要因素,提高掏槽爆破效率隧道或井巷深孔掘进爆破中亟待解决的问题.掏槽爆破的影响因素较多,炸药的性质是影响掏槽爆破效果的因素之一.本文,笔者结合国内外的研究现状,分析了炸药的密度、压力减敏和爆速等性质对掏槽爆破的影响. 一、掏槽爆破的作用机理 1.爆破作用机理.爆破理论认为,埋人无限岩石中的炸药爆炸后,产生强冲击波和大量高温高压爆生气体.由于炸药爆炸后产生的压力远大于介质的动抗压强度,使炮孔周围一定范围内的岩石被强烈压缩、粉碎,形成粉碎区;炸药爆炸产生的能量有较大一部分消耗在岩石破碎上.,剩下的能量以冲击波的方式透射到介质内部,以应力波形式向岩体内部传播.应力波过后,爆生气体产生准静态应力场,并楔入岩石的损伤裂纹中,在裂纹尖端产生应力集中效应,使裂纹进一步扩展.     

岩石物理性质对单轴抗压强度的影响分析

岩石单轴抗压强度为岩石重要力学参数之一,岩石本身的物理性质与其抗压强度有着密切的关系。通过对大南湖矿区顶底板岩石进行力学及物理学性质试验研究,得到岩石基本物理参数及抗压强度等力学参数,分析岩石胶结方式,块体密度,孔隙率等对岩石单轴抗压强度的影响,为进一步的矿区施工提供参考。     

倒立摆系统的鲁棒H_∞控制及仿真

倒立摆系统是一个复杂的、非线性的、不确定的高阶自然不稳定系统,是学习控制理论课程和进行各种控制实验的典型实验平台,是研究各种控制理论的理想受控对象,具有重要的理论研究价值.针对倒立摆参数不确定性的问题,应用线性矩阵不等式方法设计H∞状态反馈控制器对倒立摆平衡系统进行控制.对系统进行仿真的结果表明,在系统参数不确定的情况下,H∞控制方法比模糊控制方法更加有效.     

贯通裂隙岩体单轴压缩强度与能量演化机制研究

【目的】研究贯通裂隙岩体的力学特征以及能量演化机制。【方法】预制完整岩体、0°、15°、30°、45°、60°倾角的裂隙岩体，采用试验设备微机控制电液伺服压力试验机（YAW6202）与PCI-Ⅱ声发射试验仪对单轴加载条件下岩石强度与能量演化规律进行分析。【结果】贯通裂隙破坏了岩石材料的完整性和均匀性，随着裂隙倾角角度上升，试件单轴压缩的破坏由上下拉压岩石破坏转为随着预制结构面破坏；不同裂隙倾角试件的单轴抗压强度与弹性模量均出现劣化；试件在单轴压缩荷载下的应力应变曲线与声发射振铃计数变化情况较吻合，振铃计数可反映岩体内部的裂隙出现、发展直至岩石破坏失稳的过程。【结论】可为裂隙岩体的劣化性质研究提供参考。     

粘弹塑性介质动力断裂问题中的路径无关积分

路径无关积分对于断裂准则的研究是重要的,本文推广文献[1]中关于非线性弹性、弹塑性介质断裂动力学中路径无关积分的研究于粘弹塑性介质的动力断裂问题,作出了若干相应的路径无关积分.给出了裂纹在这类介质中动力扩展时动力裂纹扩展力的线积分表达式,并证明所构作的路径无关积分等于动力裂纹扩展力,从而赋予所论路径无关积分以明确的力学意义,这就为以它们作基础构作粘弹塑性介质的动力断裂准则给出了理论依据.     

Riscan Pro在岩体结构面识别中的应用研究

结合项目实例,阐述了应用Riscan Pro对解决高陡边地质调查、岩石结构面识别方法与步骤以及关于岩体结构面参数测量的原理与方法.研究表明Riscan Pro在岩土、地质工程领域获取空间数据的高精度、高效性和高分辨率特性是传统测量、调查方法不可比拟的,该技术在此领域有着广阔的应用前景.     

常用金属管混凝土柱力学性能试验和理论探究

通过实验室方法与理论分析方法,重点分析了金属管混凝土柱在静力承压状态和动力弹性状态下不同的力学性能,并在理论分析基础上构建应用性广泛的力学模型.将实验室的试验数据与理论分析结果通过回归分析方法进行拟合验证,判定模型的合理性,以期为金属管混凝土柱在建筑事业中的正确使用提供参考依据.     

基于改进突变理论的岩体崩塌危险性评价

为客观量化评价岩体崩塌灾害危险性，引入模糊综合评价理论对突变理论进行改进，构建了评价模型。以秦岭田峪为例，通过实地踏勘，从地形地貌、地质构造以及诱发因素3个方面选择崩塌体规模、岩体风化程度、风荷载等14个指标建立岩体崩塌危险性评价指标体系，对当地16处潜在岩体崩塌隐患点进行了评估。研究结果表明：改进突变理论与传统HSP评价模型的评价结果重复度高达87.5%,且改进突变理论能够克服传统评价方法中主观赋权的局限性以及评价因子间相关关系不明确的问题；该区域存在7处低度危险点、6处较低危险点、3处中度危险点、无高度危险点，中度隐患点诱发因素均处于较不利状态，应做好区域地震、强风、暴雨等监测预警。     

余吾煤业岩石物理力学性质研究

对余吾煤业N1202高抽巷钻孔取芯进行了岩石密度测试试验、岩石劈裂试验、岩石单轴压缩及变形试验、岩石变角模抗剪试验,分别获得了本矿区主要岩层的密度、抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角和粘聚力等物理力学参数,同时确定了剪切应力与正应力之间的函数关系,对揭示覆岩破坏形式,指导安全采矿具有重要意义。     

九龙峡公路隧道施工塌方分析

本文介绍了九龙峡隧道的塌方段工程地质环境情况、设计支护、岩石物理力学性质和塌方具体情况,分析主要为岩石强度低和节理裂隙发育原因和施工原因,并总结了施工处理应对措施。为今后类似工程提高参考。     

近断层轴向速度地震效应对RC柱抗剪性能的影响分析

研究近断层轴向速度脉冲地震效应对钢筋混凝土(RC)柱抗剪性能的影响.以竖向和水平向恒定振动周期的单个RC柱为分析对象,采用台湾集集地震中3组断层距18条速度脉冲型地震动记录,通过非线性动力时程分析方法,研究断层距、竖向与水平加速度谱值比、柱初始轴压比和剪跨比对RC柱抗剪性能的影响规律.结果表明:轴向速度脉冲地震效应对RC柱的抗剪性能有很大影响;抗剪性能系数随反应谱比值增大而减小,中等初始轴压比与断层距,以及剪跨比与近断层距(0～10km)对柱抗剪性能有交互影响.     

马来西亚巴蕾水电站坝址区风化倾斜层状岩体变形特性研究

【目的】马来西亚巴蕾水电站坝址区强风化陡倾角层状岩体变形特性参数获取困难，需要对坝址区风化倾斜层状岩体变形特性进行研究。【方法】基于水平层状岩体变形模量求解模型和坐标转换理论，考虑岩体层理变形影响效应，构建任意倾角层状岩体变形模量的求解模型，推导出倾斜层状岩体变形模量的解析方程，并通过坝址区强风化陡倾角页岩的露天堆载法岩体变形试验成果对模型的准确性和适用性进行验证。【结果】研究结果表明，坝址区强风化倾斜层状岩体的压力—变形曲线均为下凹型，与岩体的层理、裂隙分布状况密切相关。【结论】考虑层理变形影响的倾斜层状岩体变形模量计算模型可准确求解任意产状的风化层状岩体的变形模量，理论解与现场实测值的相对误差较小，且准确性随岩体完整性的提高而显著提升。     

低渗致密油藏井震联合地应力预测方法研究

低渗致密储层日益成为油气开发重点,其储层结构复杂,地质应力分布状况不明,导致井位部署、钻井施工和压裂施工困难大.地应力预测技术能够为其提供有效技术支撑.常规的地应力预测方法依赖于获得的测井曲线,不能很好地满足钻前预测的需求.首先,利用探井获得的岩心试验数据,开展岩石力学分析,并对测井资料计算出的单井地应力进行修正,再运...     

隧道锚锚碇胶结面剪切流变力学特性研究

某悬索桥隧道锚围岩岩体质量较差,均为软岩,围岩与混凝土接触面的剪切流变特性是设计最为关心的问题.对此,采用中剪伺服仪对岩石-混凝土试件进行了胶结面剪切流变试验,得出了隧道锚胶结面的剪应力-剪切位移时程曲线.通过对胶结面试验结果分析,得到了岩石的长期剪切强度参数,与岩石常规快速剪切试验的抗剪强度相比较,长期抗剪强度有所降低.本文采用剪切流变试验曲线,对岩石-混凝土胶结面剪切流变模型进行了反演分析,得到了胶结面黏弹-塑性剪切流变模型的材料参数,结果表明该模型能够反映胶结面的流变特性.     

重力式挡土结构地震永久位移分析

地震往往导致重力式挡土墙的永久性位移,为了分析地震动以及墙土体系本身属性对位移的影响,基于Raffnsson、Wu和Prakash 方法的基本思路,引入考虑填土粘聚力的地震土压力解析解,建立了累积位移的计算模型.建模中考虑墙体滑移和转动两种位移模式相耦合、地基土动力非线性和填土粘聚性.对算例挡墙输入18条合成加速度记录,得到不同地基、不同填土条件下的位移累积时程和最终永久位移.分析结果表明,永久位移与地震动峰值加速度和峰值速度近似呈线性关系,与地震烈度近似呈指数关系;地基土越软弱,永久位移越大,并且转动位移越显著.这种效应与地震动强烈程度有关,地震动越强烈,影响越大;增加填土摩擦角和粘聚力,会降低地震永久位移;增加填土的坡角将加大永久位移,并且地震烈度越高,填土坡角的影响越显著.     

一个考虑损伤的非线性粘弹性本构关系

在已有非线性粘弹性本构关系的基础上．运用连续介质损伤力学方法．得到了一个考虑损伤的非线性粘弹性本构关系．并通过对在不同应变率条件下的单轴拉伸实验的理论研究．验证了考虑损伤的非线性粘弹性本构关系更适合于对非线性粘弹性材料的力学行为进行描述的结论．     

不同勘探开发阶段下页岩气实验测试内容、技术及地质意义

服务于不同页岩气勘探开发阶段的实验测试内容不同。基于文献调研,将页岩气勘探开发划分为选区评价、勘探评价、先导试验和开发生产等四个阶段,分析了每个阶段的测试化验内容,并将测试内容划分为含气性分析、地球化学分析、岩石学分析、岩石物性分析、成藏分析、岩石力学及脆性评价、水质分析等7大类,详细阐述了各大类具体测试内容、技术方法和地质意义。     

弯曲型与剪切型多自由度体系 抗震强度折减系数比较分析

研究弯曲型与剪切型多自由度体系的抗震强度折减系数的差异.采用4条中硬土类场地的地震动记录,以多质点系悬臂柱模拟弯曲型剪力墙结构,抗侧移串联弹簧系统模拟剪切型框架结构,通过非线性动力时程分析,研究楼层位移延性水平和基本振动周期对弯曲型结构抗震强度折减系数的影响,并比较与剪切型结构抗震强度折减系数的差异.分析结果表明:弯曲型结构的抗震强度折减系数比剪切型结构的抗震强度折减系数总体上约大40%;楼层数和位移延性水平是结构抗震强度折减系数的重要影响因素.     

受酸腐蚀花岗岩反复加卸载后力学性能研究

【目的】地下工程在施工时常面临着反复加卸载和酸腐蚀的双重影响，导致岩石的物理力学性质发生劣化，对工程造成不良影响，有必要开展相关研究。【方法】为了探究水化学环境下岩石反复加卸载力学性能劣化机理，选取在不同水化学溶液浸泡后的花岗岩进行反复加卸载试验，分析破坏形式并研究pH值和腐蚀时间以及加载次数对应力、应变影响的规律。【结果】结果表明：在水化学溶液腐蚀和反复加卸载双重耦合作用下，随着腐蚀作用加强，破坏形态由剪切破坏向劈裂破坏转变，由脆性向塑性转化比较明显；轴向应变和轴向应力随加载次数的增加逐渐增大，随着水溶液pH值的减小其峰值强度没有减小，反而有小幅上升。【结论】在水化学溶液腐蚀和反复加卸载耦合的作用下，花岗岩力学性能劣化明显。研究结果可为岩体工程在酸腐蚀和循环加卸载耦合作用下的长期稳定性的评价提供试验参考和依据。     

基于伯格斯模型的岩石非线性蠕变损伤模型研究

为了克服伯格斯模型难以描述岩石加速蠕变特征的不足,在伯格斯模型基础上引入黏塑性损伤体,建立非线性蠕变损伤模型,并推导一维和三维蠕变方程。基于不同应力水平下岩石三轴压缩蠕变试验数据,利用Levenberg-Marquardt算法对蠕变模型进行拟合,反演得到蠕变模型参数。结果表明：非线性蠕变损伤模型能较好地反映岩石蠕变全过程,不同应力水平下试验数据与拟合结果相关系数均在0.971以上,验证了该模型的合理性和适用性。