露天矿爆破对多层框架结构的影响及减震技术研究

发布时间：2023-04-01 02:43

　　随着我国露天矿的不断开采,露天矿的开采境界不断扩大,导致爆破作业区离周边建筑物的距离越来越近,建筑物的速度响应幅值越来越大。当响应幅值超过临界值时,结构会产生一定程度的损伤破坏,所以需要对爆破地震波的自身特点和建筑物的动态响应规律等问题展开研究。以某水泥灰岩露天矿生产爆破为工程背景,首先对周边建筑物进行爆破振动监测,获取各测点的爆破地震波数据,并对主频进行统计分析。然后采用有限元软件ANSYS和LS-DYNA建立多层框架结构模型,对结构进行静态分析、模态分析和瞬态分析;改变输入地震波的参数,研究地震波三要素对多层框架结构的影响。最后分析了降低爆破震动的方法,并采用数值模拟的方法,研究了不同微差间隔时间条件下,质点振动速度变化规律。主要研究内容、研究方法及取得的研究成果包括以下几个部分:(1)设计爆破震动监测方案,并对爆破地震波信号的主频进行统计分析,研究爆破地震波主频的分布规律,结果表明:X方向主频集中在25Hz³0Hz,Y方向和Z方向的主振频率集中在20Hz²5Hz。(2)利用有限元软件ANSYS和LS-DYNA建立六层框架结构模型,对模型...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 爆破地震波
        1.2.2 爆炸地震波对结构物的影响
        1.2.3 爆破震动安全判据
        1.2.4 微差爆破技术
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究路线和手段
第2章 爆破地震波及建筑物动态响应分析
    2.1 概述
    2.2 爆破地震波
        2.2.1 爆破地震波的分类
        2.2.2 爆破地震波的特性
        2.2.3 爆破地震波的传播规律
        2.2.4 影响爆破地震波传播的有关因素
    2.3 建筑物的动态响应分析
        2.3.1 动态响应分析方法
        2.3.2 建筑物动态响应规律
    2.4 本章小结
第3章 露天矿爆破振动监测及分析
    3.1 概述
    3.2 工程概况
        3.2.1 地理位置及交通概况
        3.2.2 矿床地质条件
        3.2.3 水文地质条件
        3.2.4 矿区周边环境
    3.3 爆破振动监测
        3.3.1 监测目的和内容
        3.3.2 测试仪器
        3.3.3 测试设计
    3.4 测试分析
        3.4.1 监测结果
        3.4.2 频率分析
    3.5 本章小结
第4章 爆破地震波对多层框架结构的动态响应分析
    4.1 概述
    4.2 多层框架结构的静态分析
        4.2.1 建筑物的结构
        4.2.2 多层框架结构的静态分析
    4.3 多层框架结构的模态分析
    4.4 爆破地震波作用下多层框架结构的动态响应分析
        4.4.1 速度分析
        4.4.2 位移分析
    4.5 爆破地震波三要素对多层框架结构的影响分析
        4.5.1 爆破地震波幅值对多层框架结构影响
        4.5.2 爆破地震波频率对多层框架结构的影响
        4.5.3 爆破地震波持续时间对多层框架结构的影响
    4.6 本章小结
第5章 露天矿台阶爆破减震分析
    5.1 概述
    5.2 露天矿台阶爆破的减震措施
        5.2.1 控制最大单响起爆药量
        5.2.2 合理的最小抵抗线方向
        5.2.3 合理的传爆方向
        5.2.4 合理的炸药与装药结构
        5.2.5 预裂爆破
        5.2.6 微差爆破
    5.3 基于数值模拟的微差爆破间隔时间优化
        5.3.1 露天矿台阶爆破参数
        5.3.2 有限元模型的建立
        5.3.3 结果分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及成果



本文编号：3776300