一、工程爆破中模拟试验方法的探索（论文文献综述）
刘伟[1]（2021）在《高效消焰剂型安全高威力水胶炸药爆炸性能及破岩机制研究》文中提出当前及未来相当长时间内,煤炭依然是我国主要的一次消费能源,煤矿硬岩巷道掘进的主要施工方法依然是钻爆法。实现硬岩巷道安全高效爆破掘进的根本有效途径是提高炸药威力以及提高爆炸能量利用率。本文针对有瓦斯爆炸危险的硬岩巷道掘进,研制了含KCl、NH4Cl复合消焰剂的安全高威力水胶炸药,并对炸药性能进行了测试和评价。分析了炸药由凝聚态到气态爆轰产物再到对介质做功的能量转换过程,推导了能量（功率）的传递效率。炸药爆炸是一高功率做功过程,其功率由装药密度、爆速、爆热等因素决定,在传输过程中受到自身绝热指数以及介质与炸药波阻抗比值的影响。根据C-J理论,由凝聚态生成气态爆轰产物,该过程的能量传递效率由炸药的等熵绝热指数决定,能量传递效率随着绝热指数的增大而增大。爆轰产物对介质的作用过程,能量传递效率由炸药和岩石介质的波阻抗决定,随着介质与炸药波阻抗比值的增大,能量传递效率增大。建立了含高效消焰剂的安全高威力水胶炸药配方设计数学模型,在现有二级和三级煤矿许用水胶炸药配方的基础上,优选NaCl、KCl、NH4Cl三种高效消焰剂替代三级水胶炸药中的CaCO3,研究了三种消焰剂对爆热、爆容、爆温的影响规律。NaCl和KCl两种消焰剂,对爆容影响较大,而NH4Cl对爆温抑制性较佳,对爆容影响较小。在此基础上设计了7种安全高威力水胶炸药配方。通过对各配方进行可燃气体安全测试、爆炸性能及做功能力的实验研究,确定了含KCl、NH4Cl复合消焰剂的最优安全高威力水胶炸药配方。经实验室试验及权威机构检测,新型安全高威力水胶炸药爆炸性能达到二级煤矿许用水胶炸药技术要求,可燃气体安全性达到三级煤矿许用水胶炸药技术要求。采用差分进化法及γ律状态方程,建立了水胶炸药的JWL状态方程。采用ANSY/LS-DYNA动力有限元软件建立单孔爆破数值模型,在相同介质及装药条件下,对三种炸药的爆破破碎效果进行了模拟,通过结果比较,安全高威力水胶炸药在压碎圈及裂隙圈指标上均优于传统三级水胶炸药,接近二级炸药水平,试验结果也验证了拟合参数的合理性。通过建立直孔掏槽爆破二维及三维数值模型,研究了空孔效应对直孔掏槽效果的影响。二维数值模拟结果表明,有空孔的条件下,爆炸应力波在空孔周围形成反射拉伸波,与爆炸应力波叠加,岩石在反射卸载作用下发生拉伸断裂,爆破形成的槽腔近似成菱形;在没有空孔的条件下,应力波的汇聚叠加,使掏槽区域内的岩石受压破坏,消耗了大部分爆炸能量,形成近似“十字形”空腔。综合比较,有空孔的条件下,形成的槽腔体积更大,掏槽区域内岩石破碎更加彻底。通过建立带中心空孔的直眼掏槽三维数值计算模型,模拟发现炮孔周围的岩石受到爆炸应力波的压缩作用和沿应力波传播方向的剪切作用,同时,由于空孔的存在,造成应力波发射拉伸,岩石在压缩、剪切、拉伸的共同作用下破坏,装药孔之间形成环形裂隙。进行了安全高威力水胶炸药及掏槽参数优化的现场应用试验,并对爆破参数进行了优化结果表明:（1）采用中心直孔加楔形掏槽的掏槽方式,合理的爆破参数,可以提高炮孔利用率,改善破碎效果;（2）在巷道断面、岩石性质、材料消耗一致的条件下,安全高威力炸药的循环进尺、炮孔利用率、材料消耗均优于三级,与二级炸药的爆破效果接近。图54表36参125
耿伟卫[2]（2021）在《隧道钻爆开挖爆破方案智能设计方法与系统研究》文中研究表明随着我国国民生活水平的不断提高,整个社会对交通运输条件的要求越来越高,基础设施建设逐步加快,使得隧道工程日益增多。钻爆法具有施工简便、适应性强、开挖成本低的优势,再加上钻爆技术的不断提高,使得隧道工程开挖仍以钻爆法为主。当前隧道钻爆法开挖爆破方案设计大多存在依赖工程经验、依靠人工、粗放式、效率低、不够直观的缺点。计算机技术以及人工智能领域的高速发展,促使隧道爆破设计朝着智能化方向发展。本文基于隧道爆破设计理论,运用计算机编程技术、互联网+和三维可视化技术,开展了隧道钻爆开挖爆破方案智能设计方法与系统研究。本文主要工作及研究成果如下:（1）确定了隧道钻爆开挖的掘进参数和炮孔参数计算方法,提出了隧道爆破方案智能设计方法。其中隧道掘进参数主要包括单循环进尺、炮孔直径、装药直径、装药结构、起爆方法以及爆破安全距离,炮孔参数主要包括掏槽孔、周边孔、辅助孔的相关参数。对隧道断面轮廓绘制算法及炮孔智能化布置方法进行研究。隧道断面轮廓的绘制,首先是确定隧道轮廓段的线型,然后根据不同线型相应的算法确定其起始点、终点坐标及圆心坐标。爆破方案中的炮孔智能化布置则通过确定各类型炮孔的炮孔个数、距中心线距离、排距、起始位置、孔距等参数,并结合计算机编程技术实现参数化智能布置,最终精确地在断面轮廓图中确定炮孔位置并绘制出来。（2）提出了炮孔角度三维效果展示算法、炮孔爆破负担的破岩体积算法和装药量计算方法。根据掏槽孔和周边孔的布孔特点分别确定其炮孔角度展示算法。炮孔角度三维效果展示是根据炮孔角度、长度结合相关算法确定出炮孔的孔口及孔底坐标,并运用可视化编程语言JavaScript及基于WebGL技术的Three.js图形库来实现的。通过炮孔的三维模型,对各类型炮孔的空间破岩体积进行量化,确定出炮孔爆破负担的破岩体积,并将量化结果与炸药单耗相结合提出了装药量精确计算方法。（3）研究确定以遗传算法优化的BP神经网络模型作为爆破效果预测和参数优化的方法。本文使用Matlab编制程序,采用济莱高铁寨山隧道的现场爆破数据对建立的神经网络模型进行训练和预测。对比分析训练结果预测值与实际测量值,其误差较小,最大误差为12.2%,可确定该神经网络模型具有可行性。根据隧道爆破效果要求,并结合工程现场条件,反向调整确定爆破参数,最终确定适合该工程的最优参数。同时根据现场试验,提出了一种更为优化的装药结构,即水压爆破装药结构,并将其应用于寨山隧道工程中,其对爆破效果的优化较为明显。（4）开发出“隧道掘进爆破大数据平台”,已实现该平台中部分功能及模块,如隧道项目创建、爆破方案智能化设计、爆破参数优化。针对爆破精细化爆破需求,通过现场调研进行系统架构及功能需求分析,交叉应用计算机软件技术,如JavaScript、Canvas、React、Nest、PostgreSQL等,实现隧道钻爆开挖爆破智能设计系统的研发。将研发出的“隧道掘进爆破大数据平台”初步应用在济莱高铁寨山隧道工程中,明显提高了爆破方案设计效率,对爆破开挖效果具有改善作用。该平台累计大量爆破案例后,可为类似隧道工程开挖的爆破方案设计提供一定的指导。
屠文锋[3]（2021）在《爆破动力诱发裂隙岩体破坏突水机理与过程调控方法》文中研究表明隧道对我国“交通强国”战略和“一带一路”倡议的实施具有关键性支撑作用。未来10年间将新建数万公里隧道,其建设规模和难度不断增大。由于地下水及其储存构造-溶洞、断层等重大灾害源普遍赋存,隧道施工中突涌水灾害频发,严重制约着隧道安全施工与高效建设。针对隧道安全施工面临的基础理论难题与重大技术挑战,由于人们对爆破扰动下隧道突涌水机理的科学认识不足,缺少有效的灾害过程调控方法,难以实现突涌水灾害主动防控。围绕爆破动力诱发裂隙岩体破坏突水机理与过程控制,本研究采用理论与模拟试验相结合的研究方法,提出了岩体爆破物理模拟与数值试验方法,建立了爆破动力扰动下隔水岩体破坏突水判据和防突最小安全厚度计算方法,系统剖析突水动力灾变演化过程,建立了考虑爆破扰动作用的突涌水过程调控机制,获得以下成果。（1）基于高压脉冲致裂原理与岩体爆破冲击理论,建立了炸药质量与非炸药式激发能量关联关系,提出了高压脉冲致裂定量模拟爆破动力的方法,破解了以往无法精确模拟爆破动力的难题。基于离散元颗粒动力接触膨胀荷载法与动刚度计算方法,引入爆炸正弦应力波加载方法,并通过叠加原理动态更新计算过程,建立了裂隙岩体三维爆破模拟方法。采用二维管道域模型对预制裂隙施加恒定水压力,并与爆炸荷载耦合作用,实现了爆炸冲击作用下含水裂隙的扩展模拟。针对不同裂隙初始水压力、爆炸荷载条件,开展了单次与循环爆破作用下裂隙岩体破坏过程模拟,揭示了爆破动力-水压作用下的裂隙岩体变形破坏规律。（2）基于爆破动力物理模拟试验方法,研制了含水裂隙动力损伤性能测试系统,由爆破动力模拟与测试装置、裂隙内水压加载与监测装置、内裂隙损伤与外裂缝扩展监测装置组成,实现了含水裂隙动力损伤测试的定量表征。针对不同爆破强度、裂隙初始水压、加载围压和爆破距离试验条件下的大尺度类岩石试件,开展了多组含水裂隙与干燥裂隙爆破动力损伤对比试验,发现了爆破诱发含水裂隙水压内升与应变振荡现象。相同初始水压下,水压内升幅值随爆破强度增大呈对数型增长,而对于动态应变幅值则呈S型增长。相同爆破强度下,水压内升幅值随初始水压增大呈S型增长,而对于动态应变幅值则呈指数型增长。随着爆破距离增加,水压内升幅值和动态应变幅值均呈反比例降低。随着加载围压的增大,裂隙水压内升与动态应变幅值均呈指数型增长。（3）对于有限边界方形试件,裂隙内水压较低时,唯有单次大当量爆破才能导致爆心处新生裂纹即刻贯通至含水裂隙。裂隙内水压较高时,单次大当量爆破会导致爆生裂隙与预制裂隙瞬时贯通并延伸至边界。爆破冲击诱发的裂隙内水压内升导致裂隙岩体有效应力改变,进一步影响岩体应力分布状态,促使含水裂隙萌生、起裂、扩展与贯通,并影响着含水裂纹的扩展模式。（4）基于裂隙岩体细观破坏特征分析,建立了反映岩体内部不均质性诱发的局部渐进破坏应力-渗流耦合模型。基于含水裂隙动力扩展模型,计算爆破-水压作用下裂隙压剪与拉剪动态应力强度因子,建立了隧道裂隙岩体动力破坏突水判据,提出了基于安全系数的隧道施工安全指导方法。基于裂隙岩体爆破动力模拟试验新认知,提出了隧道防突结构破坏的科学分区:开挖破坏区、渗透破坏区和层裂破坏区,揭示了裂隙岩体渐进破坏力学机制。（5）开挖破坏区受爆破扰动、卸荷以及原始损伤累积影响,通过计算由岩体波速降低率得到的强度折减系数来动态修正岩体扰动系数,建立了考虑循环爆破动力扰动的开挖破坏区厚度计算方法。爆炸应力波传播至前方充水溶洞等灾害源边界时,临空面岩体产生拉破坏,致使临近的防突岩体呈现明显的层裂破坏区,考虑爆炸应力波反射作用,建立了爆破扰动、水压作用下层裂破坏区厚度的计算方法。防突岩体中间为渗透破坏区,受富含水的层裂破坏区的强渗透影响出现塑性破坏区域,基于渗流微分方程和平衡微分方程,建立了层裂区水压传递下的渗透破坏区计算方法。上述分区均有效考虑了爆破动力扰动,通过叠加计算来确定隧道防突最小安全厚度,解决了以往分区未全部考虑爆破影响和计算值偏保守的问题,对类似隧道施工安全具有重要指导作用。（6）基于隧道工程地质信息判识与风险动态评估信息,融入防突结构性能评估与以光纤激光微震为载体的多元信息融合监测,提出了四阶段施工动态决策模型:地质基础判识→突水概率评估→防突性能分析→危害量级评判。利用综合权重确定方法得到突涌水主控因素,基于D-S证据理论融合分析,构建了多指标施工决策模型与决策标准。以防突结构性能调节为目标,针对不同灾害源与隧道未来开挖轮廓范围位置关系,建立了防突结构性能过程调控模型,实现了重大突涌水灾害的过程分析与科学决策。
韦汉[4]（2021）在《隧道工程聚能爆破破岩机理及参数优化研究》文中研究说明近年来,随着我国隧道工程建设规模逐年增加,建设难度也逐渐增高,其中大部分岩质隧道仍然采用矿山法施工。然而传统矿山法经常出现超欠挖问题,无法保证围岩体的稳定性。隧道聚能爆破具有减少围岩扰动、防止超欠挖、缩短工期和改善作业环境等优点,属环保节能爆破技术,应用前景广阔。研究聚能爆破破岩机理,解决理论滞后于工程实践的问题,对指导工程应用具有现实的意义。本文针对隧道工程聚能定向断裂控制爆破存在的问题,通过数值模拟、理论分析、有机玻璃试验以及现场应用等手段,揭示聚能定向断裂控制爆破机理并对参数进行优化分析。本文主要研究内容及结论如下:（1）本文先采用SPH数值手段与已有试验进行对比分析,论证本文数值方法的有效性,然后分析椭圆双极线型聚能爆破机理以及外壳和药型罩对聚能射流的影响,再对药型罩及外壳为紫铜和PVC的聚能药包进行锥角参数优化,最后分析外壳形状对射流速度的影响。结果表明:随着外壳厚度增大,爆轰越稳定,射流速度越大;随着药型罩厚度减小,爆生气体减少对药型罩做功,转换为聚能射流动能越多,射流速度越大,但厚度为0时未形成明显的聚能效应;随着锥角减小,装药面积减小,射流速度增大,但用于形成射流的药型罩质量下降;不同外壳形状对射流影响不同,其中椭圆+直线型外壳和椭圆型外壳形成的射流速度基本一致,但前者相对后者节省药量,此外两者形成的射流速度相对直线型外壳的要小。（2）通过理论、试验和数值手段对聚能爆破破岩机理进行分析。结果表明:聚能方向初始冲击波载荷值明显大于非聚能方向,峰值载荷作用时间早于非聚能方向;在聚能爆炸近区由于粉碎区消耗了大量的冲击爆炸能,近区冲击波衰减速率较快,中远区应力波衰减速率较慢且爆炸载荷差别较小;非聚能方向由于反射压缩波叠加效应使得非聚能方向滞后于初始冲击波出现第二次应力峰值但数值相对初始冲击波峰值较小。（3）以径向、轴向不耦合系数和炸药位置作为试验因素,以聚能方向裂纹扩展长度、聚能与非聚能方向裂纹扩展长度之比、聚能方向裂纹扩展宽度、聚能与非聚能方向裂纹扩展长度之比为评价指标,建立三因素四水平的正交试验,结合灰色关联度对正交试验结果进行分析,得出单孔最优装药参数组合为:炮孔直径为90mm,轴向不耦合系数为1.25,炸药的位置为底部开始。再基于数值模拟研究不同炮孔间距和光爆层厚度对爆破效果的影响,从而确定隧道爆破周边眼最优参数组合:炮孔间距为700mm,光爆层厚度为600mm,并将光爆层参数优化结果应用于兴泉铁路金井隧道爆破施工现场中。
司剑峰[5]（2021）在《深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究》文中研究指明随着海洋开发战略的逐步实施,水下工程逐渐由内河走向近海、浅海走向深海,深水爆破是未来水下爆破工程发展的必然趋势。复杂多变的海洋环境（风、浪、流）以及水深的变化给水下爆破施工器材、施工工艺、安全防护等都提出了新的要求。水下爆破冲击波效应既是水下岩石破碎的基础,也是水下爆破危害效应的主要来源。如何利用爆炸冲击波实现有效破岩、降低基岩损伤、削弱其危害效应,一直是水下爆破领域研究的热点和难点。因此,研究深水条件下水下爆破冲击波基本特性,提高冲击波水下破岩能力以及寻求有效的深水爆破冲击波安全防护理论和方法具有重要的理论意义和工程价值。论文以《甬舟铁路西堠门公铁两用大桥金塘岛侧主塔基础爆破工程》为背景,围绕深水条件钻孔爆破冲击波基本特性及防护问题开展了一系列理论、试验、仿真分析,尤其是在基岩损伤的防护和深水水中冲击波气泡帷幕防护方面,提出了“基于孔内复合消聚能结构的深水钻孔爆破基岩损伤防护方法”和“基于高压气体瞬时释放型气幕的深水冲击波防护方法”,开展了水下钻孔爆破孔内消聚能理论和随机分布式气幕阻波理论的研究,分别对其防护机理、防护效果与评价办法进行了深入的研究和探索。（1）分析了40m、65m、90m深水环境下水下钻孔爆破水中冲击波传播衰减规律以及不同静水压力对水底层冲击波传播衰减的影响规律。研究发现:在水平方向和竖直方向上冲击波峰值衰减随距离的增加呈指数衰减形式;不同水深工况下,冲击波衰减速度随着水深的增加而增加,在靠近水底位置,炮孔附近水域中的初始冲击波峰值较大,但随着传播距离的增加其衰减的也最快,但200m范围内靠近水底位置冲击波峰值基本都高于其上方水域;基于EMD方法并结合Hilbert变换,对深水钻孔爆破水中冲击波信号进行了分析,揭示了其时频特性和能量分布规律。（2）根据应力波在介质中传播的透射、反射作用理论,对“基于孔内复合消能结构的深水钻孔爆破基岩损伤防护方法”进行了理论研究,并开展了水深40m环境下的室内模拟试验,通过对试样外观、裂纹分布和炮孔爆腔形状及尺寸的分析验证了高阻抗球体和粗砂垫层组成的复合消结构在水下钻孔爆破中可有效减少孔底基岩损伤,提高上部岩体破碎效果的防护作用。提出了一种基于PZT压电陶瓷主动监测的波动分析方法,建立了基于波能量RMSD的混凝土损伤指标,定量分析了在有无消能结构防护下的混凝土损伤范围和孔底损伤深度。研究发现,水下钻孔爆破中爆破介质会在炮孔底部发生损伤的突变,具有消能结构的炮孔其突变程度更大,且突变点更靠近炮孔底部;结合损伤深度测试和计算,具有消能结构的试样其最小损伤点出现在孔底20mm处,比无消能结构的试样损伤深度减小了25%。目前,该研究成果已运用于《甬舟铁路西堠门公铁两用大桥金塘岛侧主塔基础爆破工程》。（3）在传统气泡帷幕防护技术基础上,提出了一种“基于高压气体瞬时释放型气幕的水中冲击波防护方法”。基于气幕形态特性的考虑,细化了气幕对水中冲击波的透、反射系数公式。在此基础上,构建了室内小型高压气幕发生装置,进行了气幕形态高速摄影和冲击波压力测试试验研究。研究发现,随着气源压力的增加,气幕连续性增强且具有更高的气体能流密度和抵抗外载荷干扰的能力,气幕持续时间也相应增加;根据冲击波测试结果,结合信号分析,发现不同高压气幕对爆源50cm处冲击波峰值衰减率在32.3%～76.7%,总能量衰减率在32.7%～71.4%,气源压力越大,防护效果越好。（4）考虑形态对气幕阻波效果的影响,提出了一种基于随机分布形式的水中气泡帷幕计算模型的构建方法,实现了气泡在气幕区域内的随机投放,该方法突出了气幕区域气液共存、边界轮廓多变且气体分布高度不连续和非均匀性的特点,丰富和完善了水下爆破冲击波气幕数值计算模型的构建方法。
易文华[6]（2021）在《PEMD方法的构建及其在工程爆破中的应用》文中认为工程爆破活动无不涉及爆破震动危害的控制问题,而爆破振动信号分析是研究爆破震动危害控制的基础。本文依托江西省自然科学基金项目（20192BAB206017）,以爆破振动信号为研究对象,针对经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）方法在爆破振动信号分析中出现的模态混叠问题,利用主成分分析（principal component analysis,PCA）的正交性特点,提出了一种完全正交经验模态分解方法（principal empirical mode decomposition,PEMD）,并基于爆破振动信号的降噪、延时识别以及盲炮检测等实验,实现了PEMD方法在工程爆破中的应用,取得如下结论:（1）为了研究PEMD方法去除模态混叠的有效性,设计了仿真信号模拟试验。研究表明,EMD分解出的本征模态函数（intrinsic mode function,IMF）具有多种主频,存在模态混叠现象,而PEMD分解出的IMF分量具有单一主频,去除了模态混叠现象。（2）利用PEMD方法对爆破振动信号进行了滤波降噪研究。研究表明,在仿真信号降噪实验中,PEMD方法相比于EMD和集总经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition,EEMD）,降噪信号的信噪比分别提高了1.15 d B和0.38 d B,且均方根误差最小,且对无噪信号频率识别的灵敏度最高,对噪音的滤除效果最好;在爆破振动信号降噪实验中,PEMD去除噪音毛刺的效果较为理想,且在0～300 Hz的中低频振动信号保存效果最好,对300 Hz以上的高频噪音滤除效果也最佳。（3）利用PEMD方法对延期爆破中各雷管的延时进行了识别。研究表明,在相似物理模型爆破延时识别实验中,EMD受模态混叠因素干扰的影响,在同一高程处对10ms、16 ms、21 ms延期时间的识别误差在0～10 ms内波动,在不同高程处对16 ms延期时间的识别误差在0～16 ms内波动;而PEMD的识别误差均为0 ms;故相比于EMD,PEMD方法的识别精度得到有效提高,且不受延期时间和高程等因素影响。最后将其应用于露天边坡延期爆破实验,得到EMD识别法的识别率在74%～91%的范围内波动,而PEMD的识别率稳定在90%以上。（4）针对PEMD延时识别过程中的主IMF分量选择问题,利用互相关函数构建了主分量筛选模型,并将其应用于爆破盲炮检测。研究表明,在露天台阶爆破实验中,PEMD方法的炮孔检测率达到100%,在隧道盲炮实验中,PEMD检测出抬炮、二围眼、底板眼和周边眼分别出现了1、3、5和1个盲炮,且隧道左右两侧监测数据的盲炮检测结果相同;并通过结合炮孔布置图进一步确定了盲炮的具体位置,且与爆后现场盲炮分布情况相符。最后利用其他盲炮检测方法与之进行对比,得到小波时-能密度法由于小波基的选择问题导致检测精度不稳定,出现了盲炮误判现象;同时通过构建盲炮检测评价指标,得到PEMD在炮孔尺寸、检测距离、地质条件和使用成本等指标上优于高精度磁法、瞬变电磁法与频分多址法。
张小军[7]（2021）在《台阶爆破振动高程效应理论研究及应用》文中研究指明随着国民经济的发展,人们对矿产资源、基础设施建设的需求日益增长,而爆破作为一种快速、经济、高效的开挖方式,被广泛应用于工程实践中。但是在露天矿山、城市地下空间爆破开挖的过程中,作为爆破有害效应之首的爆破振动是一个不可忽视的问题,并且爆破振动随高程差的增加出现高程效应。为此,探讨爆破地震波在传播过程中的高程效应机理及其衰减规律,在保障最终边坡、邻近建筑安全的基础上寻求经济合理的爆破开采技术具有重要的理论意义和现实工程价值。本文采用理论分析、模型试验、数值模拟、现场监测等方法,对台阶爆破振动高程效应展开研究。建立了台阶几何模型并分析振动波在台阶自由面的反射规律。浇筑了不同台阶高度及倾角的混凝土模型并研究了台阶高度、倾角、炸药量对高程效应的影响。搭建了台阶数值模型并分析单孔与多孔爆破的动力响应特征。进行了爆破振动现场监测与统计分析。提出了爆破振动爆前预测评价方法和安全药量计算方法,并在现场工程中进行了验证。论文取得的主要研究成果如下:（1）爆破振动高程效应实际是由爆破振动波在自由面的反射叠加引起的;同时,通过化简距爆源水平距离相等而垂直距离不等的测点位置的振速比值,结合萨道夫斯基公式,推导出适合预测台阶地形振速峰值的公式,进而提出了台阶正公式、台阶负公式的概念。（2）通过相似模型爆破试验得出,正、负高程台阶的存在,对爆破振动主要起衰减作用,在个别测点出现放大效应。①在正台阶,药量越大,放大效应越明显。台阶高度越高,台阶振速与平地振速比值最大值的测点位置距离爆源越远。坡度60°台阶更有助于高程放大效应;②在负台阶,离爆源最近的一个台阶对爆破振动衰减效应最明显,且台阶高度越大衰减越明显,随着台阶倾角减小,对振速的衰减作用逐渐减弱。（3）通过单孔、多孔爆破的数值模拟,揭示出爆破振动在台阶边坡上传播的过程中,有效应力最大值的测点与振速峰值最大值的测点不一定相同,即有效应力最大值与振速峰值并不是同步的。当延期时间为6ms时,爆破振动速度放大倍数最大。同时高程放大效应在正台阶更容易出现,而在负台阶出现的时刻更早一些。（4）通过对现场监测的振速拟合分析,得出台阶公式的相对误差为36.8%,台阶公式对爆破振动振速预测的误差低于萨道夫斯基公式（58.2%）。相对于正高程,负高程更有助于爆破振动的衰减。正高程在水平距离500-600m,垂直距离50-100m、负高程在水平距离100-150m,垂直距离60-80m的区域内放大效应明显。正高程的主振频率主要集中在5-15Hz,负高程的主振频率主要集中在10-20Hz,正高程更有助于对高频谐波的抑制和削弱。（5）基于正态分布函数,提出爆破振动爆前预测评价方法,可以定量地描述一次爆破对被保护目标的影响程度。同时根据目标设施的重要性,可采用概率算法求解得到最大单响药量。（6）采用上述研究获得的台阶公式、振动传播规律、振动爆前预测评价以及安全药量计算方法,对金欧露天煤矿改道与店张公路路堑爆破进行设计,爆破振动与房屋裂缝宽度监测结果表明:爆破对金欧露天煤矿办公楼以及店张公路附近居民房屋未造成损伤,证明上述研究成果用于台阶爆破工程中是可行的,具有较高的实用价值。
邱若华[8]（2020）在《地表出露海相碳酸盐岩动态力学特性及应力波衰减规律研究 ——以川东北黑池梁地区为例》文中研究表明为了探明南方海相碳酸盐岩的分布范围及储量,需要进行大量现场勘察工作。地震勘探是石油勘探中一种最常见和最重要的方法,在对海相碳酸盐岩地区进行地震勘探时,从钻孔装药、炸药震源爆炸到地震波采集分析,都存在着冲击、爆炸、地震等动态荷载对海相碳酸盐岩的作用,充分掌握海相碳酸盐岩的动态力学性质,是研究其冲击破岩、爆破机制、应力波传播规律以及地震效应的重要资料,岩石动力学特性是认识岩石动载破坏机理和岩石介质中应力波传播规律的关键。本文以川东北黑池梁地区地表出露海相碳酸盐岩为研究对象,综合运用实验室试验、理论分析、数值模拟和现场试验等方法和手段,借助于先进的测试技术与分析手段,结合现代应力波理论和岩石动力学理论,对高应变率作用下海相碳酸盐岩的动态力学特性及应力波衰减规律进行了研究。本文进行的主要研究为:（1）海相碳酸盐岩物理力学性质及参数的试验研究。利用实验室设备对海相碳酸盐岩进行了物理力学性质及参数的试验,得到海相碳酸盐岩单轴压缩应力-应变曲线,获得海相碳酸盐岩的纵波波速、弹性模量、泊松比、单轴抗压强度等参数。（2）海相碳酸盐岩在动态冲击荷载作用下的试验研究。用分离式霍普金森压杆（SHPB）试验系统,进行了不同应变率下海相碳酸盐岩的单轴动态冲击压缩试验,研究了峰值应力随应变率的变化规律,以及应力波频谱曲线随应变率的变化规律。（3）海相碳酸盐岩的动态破碎耗能特征研究。在实验的基础上,对海相碳酸盐岩单轴冲击压缩试验的试件碎块进行粒度分析,通过研究海相碳酸盐岩试件的动态冲击破碎特征及其破碎耗能特征,得到海相碳酸盐岩动态破碎的能量耗散同试件破碎块度、应变率和动态抗压强度之间的关系。（4）海相碳酸盐岩在动态荷载下应力波传播的数值模拟研究。对海相碳酸盐岩的SHPB试验、一维撞杆试验和一维岩石杆爆炸试验进行了数值模拟,得到冲击荷载作用下海相碳酸盐岩试件的受力过程和应力波传播规律,包括应力波随传播距离衰减的变化规律,以及应力波传播过程中频谱变化规律。（5）海相碳酸盐岩地层中,地震勘探炸药震源参数的数值模拟研究。对海相碳酸盐岩地层中进行的地震勘探进行了数值模拟研究,得到各震源参数包括起爆方式、不耦合介质、药包结构、炸药埋深、药量等对海相碳酸盐岩中爆炸应力波的产生及其能量和频率等衰减的影响规律。通过对比分析海相碳酸盐岩出露区震源激发井深和药量的现场试验数据,发现存在一个最佳激发井深和药量,使得地震激发下传能量较强,地震信噪比较高。研究成果可为海相碳酸盐岩地区地震勘探的钻井和爆破工作提供重要参考。该论文有图108幅,表33个,参考文献185篇。
葛进进[9]（2020）在《初始应力状态下岩石爆破裂纹扩展的模型试验研究》文中认为煤炭作为主导能源一直以来支撑着我国的国民经济快速发展。事实上,在今后相当长的时期内它将仍然被视作我国经济发展所依赖的主导能源。由于浅部煤炭资源的枯竭,当前矿井的开采正经历着由浅部向深部的转变。工程实践表明,深部岩体赋存在高地应力环境中,导致深部矿井岩石的爆破破碎理论和围岩稳定机理显然与浅部岩体有所不同。因此,正确认识高地应力状态下爆炸载荷的加载特性、岩体爆破的损伤演化机理、爆破效果的影响因素以及不同爆破技术的破岩机理,这对于丰富爆破破岩的理论以及工程应用都是极具现实意义的。本文以爆炸力学、连续介质力学、岩石断裂和损伤力学、应力波理论等为指导,通过物理相似模型试验为主理论分析为辅的研究方法,对初始高地应力状态下岩石爆破破裂机理进行全面研究,修正考虑初始应力的压碎圈和裂隙圈计算公式和考虑初始应力的爆破分形损伤模型,揭示深部岩体内爆破裂纹扩展的方向、长度、速度与初始地应力的定量关系,探究初始地应力状态下岩体内爆破应力波的传播规律以及不耦合系数对爆破裂纹扩展的影响。初始应力状态下的透明岩石爆破相似模型试验表明:模型试件上,径向主裂纹扩展的平均长度、速度均随初始地应力的增大而减小,环向裂隙圈、压缩粉碎圈的平均直径也均随初始应力的增大而减小,但是压缩粉碎圈直径与环向裂隙圈直径的比值却随着初始应力的增大而增大;同时,在初始应力较大的区域,其爆破远区的应力波较初始应力较小的区域增强,即震动强度变大;当模型试件处于不等围压荷载条件下,其爆生最长径向主裂纹扩展的方向与最大主应力（σv）的方向呈锐角,且该锐角的大小随着最小主应力（σh）的增大而增大,同时可以根据tanθ=σv/σh（0<9<45℃）确定θ值得大小,这一试验结果和理论分析高度吻合。由上述结论可以推断,高地应力下深部岩体之所以难爆,主要是因为初始高地应力的存在改变了炸药爆炸后能量的分布,即用于爆破近区和爆破远区的能量占比扩大,用于爆破中区的减小。原本裂纹面的张开就受到初始应力的限制,使得需要更大得驱动力扩展裂纹,也就是扩展单位长度得裂纹需要更多的能量,而用于驱动裂纹扩展的总能量却有所减少（爆破中区）,所以裂纹扩展的总长度减少了。图96表52参240
董斌斌[10]（2020）在《基于混凝土边坡相似模型的精确延期爆破振动试验研究》文中进行了进一步梳理本文以爆破地震波在岩体边坡中的传播特性作为课题探讨方向,依托江西省自然科学基金（20192BAB206017）江西省教育厅科学技术研究项目（GJJ160643）及江西理工大学重点学科资助项目（33000004）,在混凝土边坡相似模型上进行了不同延期时间的爆破振动试验,结合MATLAB编译程序探讨了各延期爆破的振动特性,从爆破振动速度、爆破振动能量、爆破振动频率和反应谱的结构体响应多方面指标综合选取了该模型的最佳延期时间,同时分析了爆破地震波穿越不同介质结构面的衰减效应,并运用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真程序对延期爆破振动进行了数值模拟分析,得到以下结论:（1）在混凝土边坡相似模型上进行了t=0ms,t=5ms,t=6ms,t=7ms,t=8ms,t=9ms,t=10ms,t=15ms和t=25ms多种不同延期时间的爆破振动试验,通过HHT瞬时能量法有效识别了延期爆破的延期时间,并从爆破振动速度、爆破振动能量、爆破振动频率和反应谱的结构体响应多方面分析了各延期爆破的振动特性,通过多项指标综合评判得出t=6ms为该混凝土边坡相似模型的最佳延期时间。（2）爆破地震波在穿越不同充填介质结构面后,充填介质的波阻抗越小,振动峰值速度越小,振动峰值能量越小,高频滤波作用越强,表现出爆破地震波在频带间能量分布变窄,主频带有往低频带030Hz集中的趋势。（3）当水作为充填介质时,水的波阻抗和水的微压缩连续性都会影响爆破地震波衰减,与其它充填介质比较,水的连续性使振动峰值速度和峰值能量衰减更慢,能量在频带间分布更广,水的流动性则会造成爆破地震波的主频带在各传播方向上分布不一。（4）运用ANSYS/LS-DYNA建立了延期爆破的数值模型,振动峰值速度的模拟结果误差在2.69%以内,满足岩体边坡爆破振动特点,并进一步探究了边坡在爆炸载荷作用下的应力分布,位移变化规律以及塑性区范围,结果表明在爆炸载荷作用下边坡的结构面处以及边坡台阶的坡面、坡脚和边缘处存在应力集中现象,易造成边坡失稳破坏。
二、工程爆破中模拟试验方法的探索（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工程爆破中模拟试验方法的探索（论文提纲范文）
（1）高效消焰剂型安全高威力水胶炸药爆炸性能及破岩机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矿许用炸药 |
| 1.2.2 硬岩巷道爆破掘进 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 炸药性能与破岩相关理论 |
| 2.1 爆破破岩应力波理论 |
| 2.1.1 爆炸作用下的岩土破坏作用 |
| 2.1.2 炮孔孔壁压力计算 |
| 2.1.3 粉碎区和裂隙区半径的计算 |
| 2.2 炸药爆破功率及传递理论 |
| 2.2.1 炸药爆炸功率P_0 |
| 2.2.2 爆轰产物功率P_j |
| 2.2.3 介质获取的功率P_m |
| 2.3 本章小结 |
| 3 高效消焰剂安全高威力水胶炸药配方设计研究 |
| 3.1 安全炸药技术理论 |
| 3.1.1 可燃气体的燃烧与爆炸 |
| 3.1.2 消焰剂的抑制作用 |
| 3.2 安全高威力水胶炸药配方设计理论 |
| 3.2.1 配方设计思路 |
| 3.2.2 炸药热化学参数计算 |
| 3.2.3 安全高威力水胶炸药配方设计数学模型 |
| 3.2.4 基于零氧平衡的配方设计 |
| 3.2.5 制备工艺 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高效消焰剂安全高威力水胶炸药性能测试实验研究 |
| 4.1 可燃气体安全度测试和做功能力测试 |
| 4.1.1 实验室可燃气体安全性测试 |
| 4.1.2 可燃气体安全性权威机构检测 |
| 4.2 做功能力的权威机构检测 |
| 4.3 炸药爆速测试 |
| 4.4 撞击感度测试 |
| 4.5 热稳定性测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 高效消焰剂安全高威力水胶炸药状态方程参数拟合 |
| 5.1 水胶炸药爆轰产物状态方程 |
| 5.2 水胶炸药JWL状态方程参数拟合 |
| 5.2.1 γ的计算 |
| 5.2.2 E_0的计算 |
| 5.2.3 水胶炸药爆速的理论计算 |
| 5.3 水胶炸药爆破破岩的数值模拟 |
| 5.3.1 单孔爆破模拟 |
| 5.3.2 空孔对直孔掏槽爆破效果影响的数值模拟 |
| 5.4 空孔直眼掏槽的三维数值模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高效消焰剂安全高威力水胶炸药硬岩巷道应用试验 |
| 6.1 试验方案 |
| 6.2 掏槽优化爆破试验 |
| 6.2.1 模型设计与制作 |
| 6.2.2 模型爆破试验过程 |
| 6.2.3 试验结果及分析 |
| 6.2.4 爆破方案和爆破参数 |
| 6.2.5 试验结果 |
| 6.3 安全高威力炸药与三级炸药应用对比试验 |
| 6.4 安全高威力炸药与二级炸药应用对比试验 |
| 6.4.1 爆破方案和爆破参数 |
| 6.4.2 试验结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读博期间主要科研成果 |
（2）隧道钻爆开挖爆破方案智能设计方法与系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道爆破设计计算机辅助系统研究现状 |
| 1.2.2 隧道爆破设计优化理论研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 第二章 爆破参数确定方法及炮孔智能化设计方法研究 |
| 2.1 隧道掘进参数确定 |
| 2.1.1 单循环进尺 |
| 2.1.2 炮孔直径及药卷直径 |
| 2.1.3 装药结构 |
| 2.1.4 起爆方法 |
| 2.1.5 爆破安全距离 |
| 2.2 隧道爆破炮孔参数确定方法 |
| 2.2.1 掏槽孔 |
| 2.2.2 周边孔 |
| 2.2.3 辅助孔 |
| 2.3 隧道爆破方案智能化设计方法研究 |
| 2.3.1 隧道断面轮廓整体绘制方法 |
| 2.3.2 隧道断面轮廓裁剪方法 |
| 2.3.3 隧道断面炮孔智能化布置方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 炮孔三维可视化及装药量计算研究 |
| 3.1 炮孔角度展示算法 |
| 3.1.1 周边孔角度展示算法 |
| 3.1.2 掏槽孔角度展示算法 |
| 3.2 炮孔爆破体积确定 |
| 3.3 装药量计算 |
| 3.3.1 炸药单耗 |
| 3.3.2 装药量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于GA-BP神经网络的爆破方案优化 |
| 4.1 爆破参数优化方法 |
| 4.1.1 BP神经网络原理 |
| 4.1.2 遗传算法优化BP神经网络 |
| 4.2 爆破效果预测及参数优化 |
| 4.2.1 GA-BP神经网络模型建立 |
| 4.2.2 爆破效果预测 |
| 4.3 装药结构优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 爆破智能设计系统研发及应用 |
| 5.1 爆破智能化设计系统研发关键技术 |
| 5.1.1 系统开发语言的选择 |
| 5.1.2 Canvas画布 |
| 5.1.3 前端框架React |
| 5.1.4 后端框架Nest |
| 5.1.5 数据库 |
| 5.2 需求分析及模块布局 |
| 5.2.1 系统需求分析 |
| 5.2.2 系统架构布局 |
| 5.3 系统主要功能实现 |
| 5.3.1 系统界面 |
| 5.3.2 项目创建 |
| 5.3.3 炮孔设计 |
| 5.3.4 炸药结构及装药设计 |
| 5.3.5 导出爆破方案 |
| 5.4 工程应用 |
| 5.4.1 工程背景 |
| 5.4.2 系统应用 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 在读期间参与的科研项目 |
| 在读期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）爆破动力诱发裂隙岩体破坏突水机理与过程调控方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 突涌水灾变演化机理方面 |
| 1.2.2 爆破试验与模拟方法方面 |
| 1.2.3 防突安全厚度计算方面 |
| 1.2.4 隧道突涌水灾害控制方面 |
| 1.2.5 发展趋势与存在问题 |
| 1.3 主要内容与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 爆破冲击物理模拟试验与数值模拟方法 |
| 2.1 爆破冲击物理模拟试验方法 |
| 2.1.1 爆破动力模拟试验装置 |
| 2.1.2 爆破动力定量模拟方法 |
| 2.1.3 干燥裂隙扩展试验研究 |
| 2.2 爆破动力离散元数值模拟方法 |
| 2.2.1 爆破离散元模拟分析方法 |
| 2.2.2 爆破模拟参数取值与标定 |
| 2.2.3 二维裂隙扩展数值模拟结果 |
| 2.2.4 三维裂隙扩展数值模拟结果 |
| 2.3 裂隙扩展试验与模拟结果对比分析 |
| 2.3.1 单裂隙扩展对比分析 |
| 2.3.2 交叉裂隙扩展对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 爆破冲击下岩体裂隙水压内升机制 |
| 3.1 含水裂隙岩体爆破冲击模拟试验 |
| 3.1.1 含水裂隙动力损伤性能测试系统 |
| 3.1.2 爆破模拟试验设计与实施过程 |
| 3.2 爆破冲击下裂隙水压动态响应规律 |
| 3.2.1 单次爆破冲击下水压内升规律 |
| 3.2.2 水压内升机制影响因素分析 |
| 3.2.3 循环爆破作用下水压变化特征 |
| 3.3 爆炸冲击下应力波响应规律 |
| 3.3.1 能量特征与破裂信号分析 |
| 3.3.2 岩体震动速度响应规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 爆破冲击下含水裂隙岩体变形机制 |
| 4.1 单次爆破冲击下裂隙岩体变形规律 |
| 4.1.1 爆破冲击下裂隙动态扩展规律 |
| 4.1.2 爆破冲击下动态应变变化特征 |
| 4.1.3 应变振荡变化影响因素分析 |
| 4.2 循环爆破作用下岩体损伤演化规律 |
| 4.2.1 循环爆破冲击下裂隙扩展规律 |
| 4.2.2 循环爆破冲击下应变变化规律 |
| 4.3 含水裂隙岩体动力破坏离散元模拟 |
| 4.3.1 含水裂隙扩展离散元模拟程序 |
| 4.3.2 含水裂隙岩体动力破坏模拟结果 |
| 4.3.3 循环爆破下裂隙扩展模拟分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 爆破扰动下裂隙岩体动力破坏突水机理 |
| 5.1 裂隙岩体渐进破坏应力-渗流耦合模型 |
| 5.1.1 细观破坏模型基本假定 |
| 5.1.2 裂隙岩体渐进破坏模型 |
| 5.1.3 模型论证分析与验证 |
| 5.2 裂隙岩体动力破坏突水临灾判据 |
| 5.2.1 含水裂隙动力破坏力学模型 |
| 5.2.2 含水裂隙拉剪破坏判据 |
| 5.2.3 含水裂隙压剪破坏判据 |
| 5.3 突涌水灾害演化过程分析 |
| 5.3.1 裂隙岩体渐进破坏过程 |
| 5.3.2 爆破扰动下防突结构破坏分区 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 钻爆法隧道突涌水防突最小安全厚度 |
| 6.1 爆破冲击下围岩扰动破坏区范围 |
| 6.1.1 爆轰压力及应力波衰减规律 |
| 6.1.2 爆破冲击下扰动破坏区计算方法 |
| 6.1.3 围岩扰动破坏区范围影响因素分析 |
| 6.2 循环爆破作用下扰动破坏区范围 |
| 6.2.1 基于爆破扰动系数D的H-B准则修正 |
| 6.2.2 循环爆破作用下扰动破坏区计算方法 |
| 6.2.3 循环扰动破坏区影响因素分析 |
| 6.3 爆炸应力波作用下层裂破坏区范围 |
| 6.3.1 爆炸应力波反射作用机制 |
| 6.3.2 层裂破坏区范围计算方法 |
| 6.4 渗流作用下渗透破坏区范围 |
| 6.4.1 渗透破坏区范围计算方法 |
| 6.4.2 渗透破坏区范围影响因素分析 |
| 6.5 防突最小安全厚度计算分析 |
| 6.5.1 掌子面扰动破坏区计算验证 |
| 6.5.2 层裂破坏区与渗透破坏区计算验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 爆破诱发突水灾害施工决策与过程调控 |
| 7.1 钻爆法隧道突水灾害控制决策指标 |
| 7.1.1 不良地质因素统计分析 |
| 7.1.2 爆破开挖施工信息分析 |
| 7.1.3 岩体多元信息指标分析 |
| 7.1.4 施工决策指标体系 |
| 7.2 隧道突涌水灾害安全施工决策方法 |
| 7.2.1 钻爆法隧道施工动态决策模型 |
| 7.2.2 决策指标综合权重确定方法 |
| 7.2.3 钻爆法隧道安全施工决策标准 |
| 7.3 钻爆法隧道突水灾害过程调控方法 |
| 7.3.1 突涌水灾害过程调控模型 |
| 7.3.2 爆破施工与防突性能调控因素分析 |
| 7.3.3 调控实施过程与调控措施 |
| 7.4 爆破诱发突水过程控制与工程验证 |
| 7.4.1 隧道工程基本概况 |
| 7.4.2 爆破施工调控结果分析 |
| 7.4.3 防突结构性能调控结果分析 |
| 7.4.4 突涌水动态调控验证分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间申请的专利 |
| 博士期间获得的奖励 |
| 学位论文评痴及答辩情况表 |
（4）隧道工程聚能爆破破岩机理及参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 切槽爆破技术 |
| 1.2.2 切缝爆破技术 |
| 1.2.3 聚能爆破技术 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 聚能装药结构参数优化研究 |
| 2.1 炸药爆轰理论基础 |
| 2.1.1 C-J爆轰模型 |
| 2.1.2 ZND爆轰模型 |
| 2.2 数值算法简介 |
| 2.2.1 显式算法基础理论 |
| 2.2.2 爆炸模拟算法简介 |
| 2.3 模型验证及机理数值分析 |
| 2.3.1 材料本构参数 |
| 2.3.2 模型验证 |
| 2.3.3 聚能机理数值分析 |
| 2.4 结构参数优化分析 |
| 2.4.1 外壳及药型罩分析 |
| 2.4.2 锥角优化分析 |
| 2.4.3 外壳形状分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 聚能爆破破岩机理分析 |
| 3.1 岩体爆破机制 |
| 3.1.1 爆破破岩机制 |
| 3.1.2 不同条件岩体爆炸作用 |
| 3.2 聚能爆破载荷作用 |
| 3.2.1 聚能响应机制 |
| 3.2.2 爆炸载荷作用 |
| 3.2.3 原岩应力作用 |
| 3.2.4 耦合应力作用 |
| 3.3 裂纹扩展理论分析 |
| 3.3.1 冲击波作用裂纹扩展 |
| 3.3.2 应力波作用裂纹扩展 |
| 3.3.3 爆生气体作用裂纹扩展 |
| 3.4 聚能爆破试验分析 |
| 3.4.1 试验描述 |
| 3.4.2 测试系统简介 |
| 3.4.3 试验结果分析 |
| 3.5 聚能爆破数值分析 |
| 3.5.1 数值模型 |
| 3.5.2 数值结果分析 |
| 3.5.3 对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 聚能爆破炮孔多参数优化及现场应用 |
| 4.1 优化方法简介 |
| 4.1.1 灰色关联度 |
| 4.1.2 熵值赋权法 |
| 4.1.3 赋权后的灰色关联度 |
| 4.2 单孔聚能爆破参数优化 |
| 4.2.1 试验因素及评价指标 |
| 4.2.2 正交试验设计 |
| 4.2.3 关联度计算 |
| 4.2.4 对比分析 |
| 4.3 双孔聚能爆破参数优化 |
| 4.3.1 计算模型 |
| 4.3.2 光爆层分析 |
| 4.4 工程应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
（5）深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 第2章 水下钻孔爆破破岩机理及岩石中应力波特性 |
| 2.1 水下钻孔爆破破岩机理 |
| 2.1.1 岩石动力学特性 |
| 2.1.2 水下钻孔爆破破岩机理 |
| 2.2 应力波在岩石中的传播特性 |
| 2.2.1 岩石中应力波特性 |
| 2.2.2 水下钻孔爆破孔壁压力计算 |
| 2.2.3 粉碎区及裂隙区半径计算 |
| 第3章 深水钻孔爆破的冲击波传播衰减规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水中冲击波特性 |
| 3.2.1 水下爆破基本现象及特点 |
| 3.2.2 水中冲击波传播理论 |
| 3.2.3 水中冲击波的基本方程 |
| 3.2.4 水中冲击波基本参数 |
| 3.3 深水钻孔爆破冲击波传播及衰减规律 |
| 3.3.1 40m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
| 3.3.2 65m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
| 3.3.3 90m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
| 3.3.4 水深对水下钻孔爆破冲击波分布及传播影响分析 |
| 3.3.5 小结 |
| 3.4 基于HHT的水中冲击波信号时频特性分析 |
| 3.4.1 HHT信号分析方法及原理 |
| 3.4.2 水下钻孔爆破冲击波信号随水平距离增加的频谱特性分析 |
| 3.4.3 水下钻爆孔口上方冲击波信号沿高程变化的频谱特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 深水钻孔爆破基岩损伤防护研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水下岩石基础开挖成型消能-聚能联合控制爆破技术 |
| 4.2.1 ERB技术工艺及装药结构 |
| 4.2.2 水下钻孔爆破中ERB基岩防护理论 |
| 4.2.3 冲击波对岩体的损伤指标 |
| 4.3 模拟40M水下ERB深水钻孔爆破损伤防护试验 |
| 4.3.1 水下基岩损伤防护爆破试验方案设计 |
| 4.3.2 水下基岩损伤防护爆破试验步骤及结果 |
| 4.4 ERB基岩损伤防护效果评价与分析 |
| 4.4.1 基于PZT的基岩损伤监测原理 |
| 4.4.2 基于PZT主动式监测方案及信号采集 |
| 4.4.3 基于PZT的基岩损伤评价及分析 |
| 4.4.4 小结 |
| 4.5 水下钻孔爆破孔底基岩损伤深度分析 |
| 4.5.1 基于PZT的损伤深度监测方案及原始信号的采集 |
| 4.5.2 ERB防护作用下基岩损伤深度分析 |
| 4.5.3 小结 |
| 4.6 深水钻孔爆破基岩损伤防护理论的工程应用 |
| 4.6.1 工程背景 |
| 4.6.2 爆破总体方案及环形沟槽基岩损伤防护爆破设计 |
| 4.6.3 工程进展 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 深水钻孔爆破水中冲击波防护研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水下钻孔爆破水中冲击波防护概述 |
| 5.2.1 水中爆破冲击波防护理论 |
| 5.2.2 水下爆破冲击波气幕防护技术 |
| 5.2.3 深水下爆破冲击波防护面临的主要问题 |
| 5.3 深水高压释放型气幕基本原理 |
| 5.3.1 高压气体释放理论 |
| 5.3.2 深水高压瞬态气幕防护系统与持时分析 |
| 5.4 高压释放型气幕形态特性及阻波机理研究 |
| 5.4.1 小型高压释放型气幕发生装置的构建 |
| 5.4.2 高压释放型气幕特性及冲击波载荷下的变形机理 |
| 5.4.3 瞬态释放型高压气幕阻波特性试验研究 |
| 5.4.4 考虑气幕形态影响的水中气泡帷幕阻波过程数值计算分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（6）PEMD方法的构建及其在工程爆破中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破震动危害的机制 |
| 1.2.2 爆破振动信号的分析方法 |
| 1.2.3 爆破振动信号的延时识别 |
| 1.2.4 爆破盲炮的检测 |
| 1.2.5 存在的不足 |
| 1.3 研究的主要内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究的主要内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第二章 PEMD方法的构建与验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 经验模态分解 |
| 2.2.1 基本原理 |
| 2.2.2 模态混叠 |
| 2.3 主成分分析 |
| 2.3.1 基本原理 |
| 2.3.2 数学推导 |
| 2.4 PEMD方法的构建与验证 |
| 2.4.1 方法构建 |
| 2.4.2 方法验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 爆破振动信号的降噪 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 仿真试验 |
| 3.2.1 仿真降噪 |
| 3.2.2 降噪效果对比 |
| 3.3 爆破振动实验 |
| 3.3.1 工程概况 |
| 3.3.2 测点布置 |
| 3.3.3 信号采集 |
| 3.3.4 信号降噪 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 爆破振动信号精准延时识别 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 相似物理模型制作 |
| 4.2.1 相似物理模拟 |
| 4.2.2 模型的设计与制作 |
| 4.2.3 爆破器材及实验设备 |
| 4.3 相似物理模型爆破延时识别 |
| 4.3.1 实验方案 |
| 4.3.2 EMD延时识别 |
| 4.3.3 PEMD延时识别 |
| 4.3.4 稳定性验证 |
| 4.4 工程应用 |
| 4.4.1 工程概况 |
| 4.4.2 测点布置 |
| 4.4.3 延时识别 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 爆破振动信号盲炮检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主IMF分量的选择 |
| 5.2.1 互相关函数 |
| 5.2.2 主分量筛选模型 |
| 5.3 炮孔识别精度的检测 |
| 5.3.1 实验背景 |
| 5.3.2 测点布置 |
| 5.3.3 炮孔识别精度 |
| 5.4 盲炮检测 |
| 5.4.1 工程概况 |
| 5.4.2 测点布置 |
| 5.4.3 盲炮检测 |
| 5.4.4 检测方法对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（7）台阶爆破振动高程效应理论研究及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破振动及衰减规律研究进展 |
| 1.2.2 爆破振动高程效应研究进展 |
| 1.2.3 爆破振动安全判据研究进展 |
| 1.2.4 现有研究的局限性 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 2 爆破振动高程效应机理研究 |
| 2.1 弹性波在各向同性介质中的传播 |
| 2.2 弹性波在自由面的反射 |
| 2.2.1 各向同性弹性介质中的弹性波波动方程 |
| 2.2.2 弹性纵波和弹性横波 |
| 2.2.3 P波在弹性体半空间界面的反射 |
| 2.3 爆破振动正高程效应机理分析 |
| 2.3.1 爆破地震波传播模型 |
| 2.3.2 台阶模型正高程效应分析 |
| 2.4 爆破振动负高程效应机理分析 |
| 2.4.1 爆破地震波传播模型 |
| 2.4.2 台阶模型负高程效应分析 |
| 2.5 爆破振动速度峰值预测公式建立 |
| 2.5.1 爆破振动高程效应振速比值解析式化简 |
| 2.5.2 爆破振动高程效应振速预测公式分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 爆破振动高程效应相似模型试验 |
| 3.1 混凝土模型爆破试验相似分析 |
| 3.1.1 模型试验原理 |
| 3.1.2 混凝土模型试验相似分析 |
| 3.2 混凝土模型爆破试验筹备 |
| 3.2.1 混凝土模型制备 |
| 3.2.2 爆破器材及测试设备 |
| 3.3 炸药量对爆破振动高程效应的影响 |
| 3.3.1 混凝土模型几何参数 |
| 3.3.2 爆破试验设计 |
| 3.3.3 试验结果与分析 |
| 3.4 台阶高度对爆破振动高程效应的影响 |
| 3.4.1 混凝土模型几何参数 |
| 3.4.2 爆破试验设计 |
| 3.4.3 试验结果与分析 |
| 3.5 台阶倾角对爆破振动高程效应的影响 |
| 3.5.1 混凝土模型几何参数 |
| 3.5.2 爆破试验设计 |
| 3.5.3 试验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 爆破振动高程效应数值模拟研究 |
| 4.1 有限元模拟概述 |
| 4.2 爆破振动有限元计算模型 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 材料参数及其本构方程 |
| 4.2.3 算法的选择及边界条件 |
| 4.3 单孔爆破动力响应特征分析以及数值模型验证 |
| 4.3.1 单孔爆破模拟方案设计 |
| 4.3.2 下台阶起爆动力响应特征分析以及模型验证 |
| 4.3.3 上台阶起爆动力响应特征分析以及模型验证 |
| 4.4 爆破振动速度与有效应力关系分析 |
| 4.4.1 单孔爆破几何模型组合 |
| 4.4.2 单孔爆破振动速度分析 |
| 4.4.3 振速与有效应力的关系分析 |
| 4.5 三孔延时爆破动力响应特征分析 |
| 4.5.1 三孔延时爆破几何模型 |
| 4.5.2 三孔延时爆破振动速度分析 |
| 4.5.3 振速放大倍数与延时时间的关系分析 |
| 4.6 多排孔台阶爆破动力响应特征分析 |
| 4.6.1 多排孔爆破几何模型 |
| 4.6.2 多排孔爆破应力云图与振速云图分析 |
| 4.6.3 多排孔爆破振动速度分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 爆破振动高程效应现场测试与分析 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 矿区地层 |
| 5.1.2 矿区构造 |
| 5.1.3 采剥工艺 |
| 5.2 爆破振动测试方案 |
| 5.2.1 测试系统 |
| 5.2.2 现场布点 |
| 5.2.3 传感器的安装 |
| 5.3 爆破振动现场测试结果 |
| 5.3.1 现场测试数据 |
| 5.3.2 典型波形图 |
| 5.4 爆破振动速度监测数据拟合分析 |
| 5.4.1 现场实测数据拟合 |
| 5.4.2 实测数据拟合误差分析 |
| 5.5 爆破振动传播规律分析 |
| 5.5.1 爆破振动传播规律分析方法 |
| 5.5.2 爆破振动传播规律分析 |
| 5.6 爆破振动传播规律区域特征分析 |
| 5.7 爆破振动主振频率统计分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 台阶爆破振动评价以及工程应用 |
| 6.1 振动评价的正态分布函数构建 |
| 6.1.1 线性回归法确定k,a,β值 |
| 6.1.2 正态分布函数 |
| 6.2 爆破振动评价和安全炸药量计算 |
| 6.2.1 台阶爆破振动评价 |
| 6.2.2 安全炸药量计算 |
| 6.3 金欧露天煤矿改道爆破设计及效果评价 |
| 6.3.1 工程概况 |
| 6.3.2 爆破方案 |
| 6.3.3 最大单响药量确定 |
| 6.3.4 爆破参数设计 |
| 6.3.5 爆破网路设计 |
| 6.3.6 爆破振动与裂缝监测分析 |
| 6.4 陕西店张公路路堑工程爆破设计以及效果评价 |
| 6.4.1 工程概况 |
| 6.4.2 爆破方案 |
| 6.4.3 最大单响药量确定 |
| 6.4.4 爆破参数设计 |
| 6.4.5 爆破网路设计 |
| 6.4.6 爆破振动监测与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）地表出露海相碳酸盐岩动态力学特性及应力波衰减规律研究 ——以川东北黑池梁地区为例（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义(Backgrounds and Significances) |
| 1.2 国内外研究现状(Research Status at Home and Abroad) |
| 1.3 主要研究内容和方法(Main Research Contents and Methodologies) |
| 2 海相碳酸盐岩基本物理力学性能 |
| 2.1 岩样采集与试件制备(Specimen Preparation) |
| 2.2 海相碳酸盐岩的基本物理性质(Fundamental Physical Property of Marine Carbonate Rocks) |
| 2.3 海相碳酸盐岩试件单轴压缩试验(Uniaxial Compression Test of Marine Carbonate Rocks) |
| 2.4 海相碳酸盐岩基本力学性能(Fundamental Mechanical Properties of Marine Carbonate Rocks) |
| 2.5 本章小结(Chapter Summary) |
| 3 海相碳酸盐岩动态力学特性试验与分析 |
| 3.1 分离式霍普金森压杆试验技术原理(Principle of SHPB Testing Technique) |
| 3.2 分离式霍普金森压杆试验系统(SHPB Testing System) |
| 3.3 海相碳酸盐岩动态冲击试验(Dynamic Test of Marine Carbonate Rocks under Impact Load) |
| 3.4 冲击荷载作用下海相碳酸盐岩动态力学性能(Dynamic Mechanical Properties of Marine Carbonate Rocks under Impact Load) |
| 3.5 本章小结(Chapter Summary) |
| 4 海相碳酸盐岩动态破碎特征与能量耗散规律 |
| 4.1 海相碳酸盐岩试件动态压缩破碎特征(Fairlure Characteristics of Marine Carbonate Rocks under Dynamic Compression) |
| 4.2 海相碳酸盐岩动态破碎耗能特征(Energy Dissipative Characteristics of Marine Carbonate Rocks under Dynamic Compression) |
| 4.3 海相碳酸盐岩试件破碎分形特征(Fractal Characteristics of Fragmented Marine Carbonate Rocks) |
| 4.4 本章小结(Chapter Summary) |
| 5 海相碳酸盐岩中应力波衰减规律 |
| 5.1 无限介质中的弹性应力波方程(Elastic Stress Wave Equation in Infinite Medium) |
| 5.2 一维长杆中的应力波(Stress Wave in a One-Dimensional Long Bar) |
| 5.3 一维杆中线弹性应力波方程有效性的讨论(Discussion on the Effectiveness of Linear Elastic Stress Wave in One-Dimensional Bars) |
| 5.4 一维杆中的弹塑性应力波(Elastic and Plastic Wave in One-Dimensional Bars) |
| 5.5 岩石中的应力波(Stress Wave in Rocks) |
| 5.6 数值模拟试验研究(Research on Numerical Simulation) |
| 5.7 SHPB 试验数值模拟(Numerical Simulation of SHPB Test) |
| 5.8 岩石杆中应力波衰减规律数值模拟研究(Numerical Simulation of Stress Wave Attenuation in Rock Bar) |
| 5.9 爆炸应力波在岩石杆中的衰减规律数值模拟研究(Numerical Simulation Study on Attenuation Law of Explosion Stress Wave in Rock Bar) |
| 5.10 本章小结(Chapter Summary) |
| 6 工程问题的数值模拟研究 |
| 6.1 理论分析(Theoretical Analysis) |
| 6.2 数值模拟技术及参数(Numerical Simulation Techniques and Parameters) |
| 6.3 起爆位置试验研究(Simulation Study on Detonation Position) |
| 6.4 不耦合介质试验研究(Simulation Study on Uncoupled Medium) |
| 6.5 最佳装药结构试验研究(Simulation Study on Optimum Charge Structure) |
| 6.6 径高比1:4集中药包结构试验研究(Simulation Study on Concentrated Charge Structure with 1:4 Diameter to Height Ratio) |
| 6.7 井径6cm装药结构试验研究(Simulation Study on Charge Structure in 6cm Well) |
| 6.8 工程实例(Engineering examples) |
| 6.9 本章小结(Chapter Summary) |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论(Conclusions) |
| 7.2 展望(Prospects) |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）初始应力状态下岩石爆破裂纹扩展的模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释说明清单一 |
| 注释说明清单二 |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深部岩体力学特性研究 |
| 1.2.2 岩石动态力学特性研究现状 |
| 1.2.3 相似材料的研究现状 |
| 1.2.4 深部围岩内爆破破岩特征研究 |
| 1.2.5 目前遇到的问题 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容与方法 |
| 1.3.3 研究技术路线 |
| 2 深部地质力学环境与岩石动态力学特性分析 |
| 2.1 深部的复杂地质力学环境 |
| 2.1.1 深部的“三高一扰动” |
| 2.1.2 深部的定义 |
| 2.1.3 深部岩体应力分布规律 |
| 2.2 初始应力对岩石静态强度及破坏的影响 |
| 2.3 初始应力状态下岩石的动态力学特性分析 |
| 2.3.1 引言 |
| 2.3.2 初始应力对岩石类材料的动态力学性能影响 |
| 2.3.3 初始应力状态下岩石类材料在冲击载荷作用下的破碎能量耗散特征 |
| 2.3.4 初始应力对岩石类材料的能量吸收特性影响 |
| 2.3.5 初始应力对岩石类材料破碎断裂能的影响 |
| 2.3.6 初始应力状态下岩石类材料分形维数与能量耗散的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 初始应力状态下岩石爆破破裂机理及其计算模型分析 |
| 3.1 岩石爆破破岩机理 |
| 3.1.1 岩石爆破作用的基本观点 |
| 3.1.2 岩石在炸药作用下发生破坏的物理过程 |
| 3.1.3 压碎区、裂隙区、震动区特性 |
| 3.1.4 压碎圈与裂隙圈半径计算 |
| 3.2 岩石爆破的理论模型 |
| 3.2.1 连续介质损伤力学 |
| 3.2.2 岩石爆破损伤模型 |
| 3.2.3 岩石爆破分形损伤模型 |
| 3.3 深部岩体爆破破裂机理分析 |
| 3.3.1 初始应力对岩石爆破裂纹扩展的影响 |
| 3.3.2 初始应力对爆破应力波传播的影响 |
| 3.3.3 初始地应力对爆破中区损伤范围的影响 |
| 3.3.4 初始地应力对爆破远区震动的影响 |
| 3.3.5 考虑初始地应力的岩石爆破破裂过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 透明硬岩相似材料的研制及其动态力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 制作透明类硬岩石材料的要求 |
| 4.2.1 透明 |
| 4.2.2 类岩石性 |
| 4.2.3 强度可调 |
| 4.3 透明岩石相似材料研制过程 |
| 4.3.1 原材料的选择 |
| 4.3.2 原料介绍 |
| 4.3.3 制作方法 |
| 4.4 透明硬岩相似材料的物理力学特性 |
| 4.4.1 透明性表征 |
| 4.4.2 单轴抗压强度测试 |
| 4.4.3 单轴抗拉强度测试 |
| 4.5 透明岩石材料的相似性分析 |
| 4.5.1 基本力学性能对比 |
| 4.5.2 破坏形式对比与分析 |
| 4.6 爆破模型试验的应用 |
| 4.6.1 试验设计 |
| 4.6.2 结果及分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 透明岩石爆破相似模型试验设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型试验装置简介 |
| 5.3 模型试验的相似性研究 |
| 5.3.1 相似的概念 |
| 5.3.2 相似三定理 |
| 5.3.3 模型试验相似准则 |
| 5.3.4 模型试验相似常数 |
| 5.4 模型试验方案 |
| 5.4.1 模型材料配比设计 |
| 5.4.2 爆破动力设计 |
| 5.4.3 应力加载设计 |
| 5.4.4 模型试验过程设计 |
| 5.4.5 模型试爆 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 初始应力条件下透明岩石爆破相似模型试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 单向荷载下爆破模型试验研究 |
| 6.2.1 试验描述 |
| 6.2.2 裂纹扩展结果与分析 |
| 6.2.3 爆炸应力波测试结果与分析 |
| 6.2.4 小结 |
| 6.3 双向等围压荷载下爆破模型试验研究 |
| 6.3.1 试验描述 |
| 6.3.2 裂纹扩展结果与分析 |
| 6.3.3 爆炸应力波测试结果与分析 |
| 6.3.4 小结 |
| 6.4 双向不等荷载下爆破模型试验研究 |
| 6.4.1 试验描述 |
| 6.4.2 裂纹扩展结果与分析 |
| 6.4.3 爆炸应力波测试结果与分析 |
| 6.4.4 小结 |
| 6.5 初始应力下不耦合系数对裂纹扩展影响的试验研究 |
| 6.5.1 试验描述 |
| 6.5.2 裂纹扩展结果与分析 |
| 6.5.3 爆炸应力波测试结果与分析 |
| 6.5.4 小结 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（10）基于混凝土边坡相似模型的精确延期爆破振动试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究的意义与目的 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 爆破振动信号分析现状 |
| 1.3.2 爆破振动评价与预测研究现状 |
| 1.3.3 延期爆破振动的研究 |
| 1.3.4 充填介质对爆破地震波传播的影响 |
| 1.3.5 存在的不足 |
| 1.4 研究的主要内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究的主要内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 第二章 混凝土边坡相似模型制作及实验过程 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 混凝土边坡相似模型制作 |
| 2.2.1 模型材料的选取及其配比 |
| 2.2.2 模型设计相似定理 |
| 2.2.3 混凝土边坡相似模型设计与浇筑 |
| 2.3 试验过程 |
| 2.3.1 爆破器材及测试设备 |
| 2.3.2 试验监测设备 |
| 2.3.3 试验方案 |
| 2.4 试验结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 精确延期爆破振动特征分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同延期时间的爆破振动速度分析 |
| 3.3 精确延期爆破的不同延期时间识别 |
| 3.3.1 HHT变换基本原理 |
| 3.3.2 HHT瞬时能量法识别延期时间 |
| 3.4 不同延期时间的爆破振动能量与频率分析 |
| 3.5 最佳延期时间选优 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 爆破地震波穿越不同介质结构面的衰减效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同充填介质的振动速度分析 |
| 4.3 不同充填介质的爆破振动能量与频带分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 爆破作用下结构体的动态响应特征分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 反应谱理论及计算分析 |
| 5.2.1 反应谱理论 |
| 5.2.2 加速度求解 |
| 5.2.3 反应谱曲线及其物理意义 |
| 5.2.4 反应谱的数值计算推导过程 |
| 5.3 混凝土边坡相似模型的反应谱特征分析 |
| 5.3.1 结构阻尼对反应谱的影响 |
| 5.3.2 精确延期爆破反应谱的特性分析 |
| 5.3.3 不同充填介质的反应谱特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 精确延期爆破数值模拟分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ANSYS/LS-DYNA理论简介 |
| 6.2.1 ANSYS/LS-DYNA求解步骤 |
| 6.2.2 控制方程与空间有限元离散化 |
| 6.3 延期爆破数值模型的建立与参数设置 |
| 6.4 延期爆破模拟计算结果及分析 |
| 6.4.1 速度分析 |
| 6.4.2 应力分析 |
| 6.4.3 位移分析 |
| 6.4.4 塑性区分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、工程爆破中模拟试验方法的探索（论文参考文献）
- [1]高效消焰剂型安全高威力水胶炸药爆炸性能及破岩机制研究[D]. 刘伟. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]隧道钻爆开挖爆破方案智能设计方法与系统研究[D]. 耿伟卫. 山东大学, 2021(09)
- [3]爆破动力诱发裂隙岩体破坏突水机理与过程调控方法[D]. 屠文锋. 山东大学, 2021(11)
- [4]隧道工程聚能爆破破岩机理及参数优化研究[D]. 韦汉. 广西大学, 2021(12)
- [5]深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究[D]. 司剑峰. 武汉科技大学, 2021(01)
- [6]PEMD方法的构建及其在工程爆破中的应用[D]. 易文华. 江西理工大学, 2021(01)
- [7]台阶爆破振动高程效应理论研究及应用[D]. 张小军. 北京科技大学, 2021(02)
- [8]地表出露海相碳酸盐岩动态力学特性及应力波衰减规律研究 ——以川东北黑池梁地区为例[D]. 邱若华. 中国矿业大学, 2020(07)
- [9]初始应力状态下岩石爆破裂纹扩展的模型试验研究[D]. 葛进进. 安徽理工大学, 2020(07)
- [10]基于混凝土边坡相似模型的精确延期爆破振动试验研究[D]. 董斌斌. 江西理工大学, 2020
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