爆破开挖对边坡岩体裂纹扩展的扰动机制
本文关键词:爆破开挖对边坡岩体裂纹扩展的扰动机制
【摘要】:爆破开挖是导致边坡节理岩体开裂甚至失稳的重要影响因素之一。基于断裂动力学理论,针对爆破开挖对边坡岩体裂纹失稳扩展的扰动作用进行研究,分析开挖扰动下地应力卸荷和爆炸应力波对裂纹尖端应力强度因子及其裂纹失稳扩展模式的影响。结果表明,爆炸应力波与地应力共同决定了边坡岩体裂纹的失稳扩展模式,初始地应力作用下边坡岩体裂纹的扩展模式主要为I II压剪复合型;爆破开挖所产生的卸荷效应将改变初始地应力的状态,可使裂纹的扩展模式由I II压剪复合型转变为I II拉剪复合型,导致裂纹更容易失稳扩展,且卸荷程度越大,裂纹越容易失稳扩展;爆炸应力波的作用将增加岩体裂纹的失稳扩展风险。
【作者单位】: 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室;
【关键词】: 边坡工程 爆破开挖 裂纹扩展 开挖卸荷
【基金】:国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB013501) 国家自然科学基金面上项目(51279146,51479147)
【分类号】:TU45;TU751.9
【正文快照】: 1引言爆破是现代岩质边坡工程开挖最主要的施工手段之一。爆破开挖必然会对边坡保留岩体产生不利影响:爆破产生的冲击和振动作用,会造成岩体的松动变形、伴有碎裂化和结构面的张开;岩体开挖导致的地应力释放,同样会引起岩体松弛,甚至开裂。而爆破开挖所引起的岩体损伤与开裂,
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈梦成;孙燕君;;不同炮位爆破对裂纹扩展影响初探[J];北方交通大学学报;1987年01期
2 夏熙伦,周火明,盛谦,肖国强;三峡工程船闸高边坡岩体松动区及其性状[J];长江科学院院报;1999年04期
3 楼晓明;;爆破振动作用下巷道围岩微裂纹扩展研究[J];福州大学学报(自然科学版);2011年04期
4 黄润秋,林峰,陈德基,王军怀;岩质高边坡卸荷带形成及其工程性状研究[J];工程地质学报;2001年03期
5 徐道远;付赣清;;压剪复合应力强度因子和混凝土压剪断裂判据[J];河海大学学报;1988年01期
6 吴亮;郭志华;;边坡爆破开挖中岩体裂纹扩展机理及数值分析[J];现代矿业;2009年10期
7 肖正学,张志呈,郭学彬;断裂控制爆破裂纹发展规律的研究[J];岩石力学与工程学报;2002年04期
8 李清,杨仁树,李均雷,乔传印,赵艳苹,马英丽;爆炸荷载作用下动态裂纹扩展试验研究[J];岩石力学与工程学报;2005年16期
9 李银平;杨春和;;裂纹几何特征对压剪复合断裂的影响分析[J];岩石力学与工程学报;2006年03期
10 李夕兵;贺显群;陈红江;;渗透水压作用下类岩石材料张开型裂纹启裂特性研究[J];岩石力学与工程学报;2012年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王海军,胡宗军,刘一华;确定复杂形状平面板的应力强度因子[J];安徽工程科技学院学报;2002年03期
2 杨伯源,牛忠荣;蜕化四边形等参元的单元节点挠动[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1996年01期
3 倪尔有;裂纹尖端的塑性区分析[J];鞍山钢铁学院学报;1994年02期
4 陈永贵,邹银生,杨天春;三峡库区岩质边坡稳定性分析与防治工程设计[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
5 李永松;尹健民;艾凯;;小湾水电站坝基岩体弹模与地应力测试研究[J];地下空间与工程学报;2006年06期
6 方恩权;蔡永昌;朱合华;;单轴压缩岩石不同边界裂纹扩展数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2009年01期
7 谢绒娜,李强;基于随机参数敏感性分析的焊接结构断裂失效概率估算[J];北方交通大学学报;2001年04期
8 黄德武,丛美华,刘英;构件中的多裂纹在J积分计算中的互相作用及影响[J];兵工学报;2000年S1期
9 孟广伟;沙丽荣;李锋;李广博;;基于神经网络的结构疲劳可靠性优化设计[J];兵工学报;2010年06期
10 任吉林;李晓刚;宋凯;唐继红;马宏伟;;典型受载铁磁构件的数值模拟和磁特性[J];北京科技大学学报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘青峰;怀利民;谢基龙;缪龙秀;;断裂力学裂纹扩展仿真技术-裂纹制作[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 刘青峰;纪斌义;谢基龙;缪龙秀;;断裂力学裂纹扩展仿真技术-扩展特性[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 潘一山;吕祥锋;李忠华;;煤矿冲击地压巷道吸能支护研究[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
4 周宏刚;宋彦琦;;断裂力学中两种断裂准则的认识及应用[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
5 祁生文;伍法权;;高地应力地区河谷应力场特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
6 张春雷;;河谷岩体带状结构分布特征探讨[A];河南地球科学通报2008年卷(中册)[C];2008年
7 王成虎;何满潮;郭U_良;;水电站高边坡变形及强度稳定性的系统分析研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 王金伟;刘捷;;静载下箱体主轴承座启裂数值分析[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
9 徐道远;张林兵;符晓陵;寿朝晖;;混凝土裂缝失稳扩展的概率模型研究[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1993年
10 施龙青;于小鸽;尹会永;魏久传;朱鲁;刘同彬;;“下四带”理论及其在底板突水评价中的应用[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
2 杨广雪;高速列车车轴旋转弯曲作用下微动疲劳损伤研究[D];北京交通大学;2011年
3 梁钦锋;扩散火焰形态及气化炉内熔渣沉积与传热规律研究[D];华东理工大学;2010年
4 郭佳奇;岩溶隧道防突厚度及突水机制研究[D];北京交通大学;2011年
5 张俊清;高速列车空心车轴表面裂纹应力强度因子研究[D];北京交通大学;2011年
6 王金伟;连杆/箱体主轴承座裂解槽脉冲激光加工数值模拟及试验研究[D];吉林大学;2011年
7 杨立云;岩石类材料的动态断裂与围压下爆生裂纹的实验研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
8 胡耀飞;雅砻江筘蔷大型变形岩体变形破裂特征及趋稳机制研究[D];成都理工大学;2011年
9 王晓川;射流割缝导向软弱围岩光面爆破机理及实验研究①[D];重庆大学;2011年
10 于永江;煤体非均质随机裂隙模型及渗流—应力耦合分析[D];辽宁工程技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宝媛;混凝土断裂性能及其影响因素的试验研究[D];大连理工大学;2010年
2 褚凯;焊接接头的裂纹尖端塑性区及多裂纹断裂模拟[D];华东理工大学;2011年
3 黄金;FRANC2D/3D网格技术研究与应用[D];昆明理工大学;2008年
4 高翠兰;应力吸收层沥青混合料路用性能及力学性能研究[D];山东建筑大学;2011年
5 姚虎;地铁钻爆法对既有桥桩基影响[D];北京交通大学;2011年
6 王光普;抽油机井油管的断裂强度分析[D];吉林大学;2011年
7 陈小娟;CTOD试验技术中几个关键问题研究[D];武汉理工大学;2011年
8 徐向宇;鹤壁八矿煤巷掘进控制预裂松动爆破防突技术参数研究[D];河南理工大学;2011年
9 王超;基于扩展有限元的压剪复合断裂试验研究[D];大连理工大学;2011年
10 吴鑫;不锈钢高温力学性能及高温物理性能研究[D];兰州理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宗琦;岩石内爆炸应力波破裂区半径的计算[J];爆破;1994年02期
2 苏先基 ,马连芬;多火花式动态光弹性仪及其初步应用[J];爆炸与冲击;1984年01期
3 张奇;岩石爆破的粉碎区及其空腔膨胀[J];爆炸与冲击;1990年01期
4 盛谦 ,任放;三峡船闸高边坡开挖加固数值模拟分析[J];长江科学院院报;1992年01期
5 汪魁;赵明阶;;岩石压剪裂纹水力劈裂分析及裂纹面方向计算[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年03期
6 戴俊;柱状装药爆破的岩石压碎圈与裂隙圈计算[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年02期
7 肖福坤;;突加载荷法在模拟爆破中的应用[J];辽宁工程技术大学学报;2006年04期
8 张永哲,,甄胜利;漫湾电站开挖爆破对高边坡动力稳定影响的分析研究[J];工程爆破;1996年01期
9 黄润秋;岩石高边坡的时效变形分析及其工程地质意义[J];工程地质学报;2000年02期
10 孙玉科,姚宝魁,许兵;矿山边坡稳定性研究的回顾与展望[J];工程地质学报;1998年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李强;压缩作用下岩体裂纹起裂扩展规律及失稳特性的研究[D];大连理工大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 苗博宇;;浅谈高陡坡路堑爆破开挖施工技术[J];科技情报开发与经济;2008年09期
2 杨建华;卢文波;陈明;周创兵;;岩石爆破开挖诱发振动的等效模拟方法[J];爆炸与冲击;2012年02期
3 刘世波;;小方量沟槽爆破开挖的经验与教训[J];中国科技信息;2010年19期
4 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 严鹏;卢文波;陈明;吴新霞;;锦屏二级水电站深埋隧洞爆破开挖效应研究[A];中国爆破新技术Ⅲ[C];2012年
2 李广场;徐福斌;黄火林;;柱状节理玄武岩爆破开挖的声发射监测[A];中国水力发电工程学会地质及勘探专业委员会中国水利电力物探科技信息网2012年学术年会论文集[C];2012年
3 蓝成仁;王汉军;;电缆沟槽的控制爆破开挖[A];矿井建设与岩土工程技术新发展[C];1997年
4 卢文波;朱传云;舒大强;赖世骧;;三峡工程临时船闸与升船机爆破开挖方案优化[A];中国水利学会一九九九年优秀论文集[C];1999年
5 王亚锋;;城市地铁竖井非爆破开挖施工技术[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年
6 戴俊;陈新年;;松散破碎岩石隧道的爆破开挖技术[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
7 代勤荣;胡光全;薛里;杨年华;李蕾;;隧道爆破开挖平峰降振最佳间隔时差确定[A];中国爆破新技术Ⅲ[C];2012年
8 郭峰;张志毅;邓志勇;;坚硬岩石的薄层爆破开挖[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年
9 陈宝心;房泽法;;基岩沟槽爆破开挖方法选择[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
10 梁为民;杨小林;战军;;岩溶地层隧道爆破开挖的数值模拟研究[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(下册)[C];2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 朱学贤;岩石高边坡爆破开挖安全评价[D];长江科学院;2007年
2 张远华;城市隧道爆破开挖条件下地表建筑动力响应分析[D];重庆大学;2011年
3 王涛;隧洞爆破开挖的智能设计系统研究[D];西华大学;2009年
4 鲁振兴;既有交通线下隧道爆破开挖与监控技术研究[D];北京工业大学;2012年
本文编号:760832
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/760832.html