节理岩体柱状药包爆破应力波衰减规律试验研究
发布时间：2021-11-12 16:17
以贵阳市修建地铁过程中使用爆破技术为工程背景,来研究爆破应力波在节理岩体中的衰减规律。本论文通过研究波动理论、相似理论以及量纲分析理论,确定喀斯特地貌节理岩体的相似准则,再以模型试验为基础,并根据相似准则寻找合适的相似模型材料,并制作5种不同配比水泥砂浆相似模型,在制作模型过程中通过向水泥砂浆中放置大小不均的冰块来模拟原岩中的孔隙结构,接着对5中不同配比水泥砂浆试样和原岩试验进行静力学试验,从力学试验结果中得到合适的水泥砂浆配比为水泥:砂:水=1:2:0.4。在此配比基础上制作爆破试样,并优化应变砖的放置方法,减少操作因素对试验的干扰。使用超动态应变仪测试爆破应力波,对测试数据进行应力波峰值与爆破距离的关系分析,进而更好地研究柱状药包在耦合装药下爆破应力波在炮孔径向的传播规律,同时测试爆破振动,对萨道夫斯基公式中衰减指数α和场地系数k进行修正。主要研究结论如下:（1）研究了具有喀斯特地貌特征的节理岩体的相似准则,根据相似准则制作了相似模型。（2）柱状药包在水泥砂浆试块中心中爆炸后,应力波的峰值随着距离爆源降低,且距离爆源越近应力波峰衰减越快;（3）对模型在柱状药包爆炸载荷作用下不同距离...
【文章来源】：华北科技学院河北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究目的
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外对节理岩体应力波衰减规律的研究
1.2.2 国内对节理岩体应力波衰减规律的研究
1.2.3 喀斯特节理岩体的相关研究
1.3 主要研究内容
1.4 技术路线
2 相似模拟试验研究
2.1 相似理论的概述
2.2 相似模型的制作
2.3 模型试件力学性质测试
2.4 相似材料配比方案结果及选择
2.5 本章小结
3 节理岩体爆破应力波理论研究
3.1 概述
3.2 柱状药包爆破破岩机理
3.3 弹性介质中爆破应力波理论衰减方程
3.3.1 柱状药包在岩石中爆破应力波衰减方程
3.4 本章小结
4 节理岩体爆破应力波试验研究
4.1 试验设备
4.2 爆破试验模型设计
4.2.1 模型尺寸的确定
4.2.2 应变片的布置
4.2.3 应变砖的放置
4.3 数据收集及分析
4.3.1 应力波试验数据收集
4.3.2 试验数据分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 不足和展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]喀斯特溶洞对爆破施工影响的数值模拟研究[J]. 余红兵,刘强,陶铁军,李杰,周建敏. 矿业研究与开发. 2017(02)
[2]岩体结构面对爆破地震波传播规律影响分析[J]. 叶海旺,周建敏,余红兵,王超,雷涛. 爆破. 2016(01)
[3]Ⅳ级弱膨胀围岩相似材料的试验研究[J]. 杨军平,李盛南,樊永华,周立新,马勇. 广西大学学报(自然科学版). 2016(01)
[4]城市地铁浅埋隧道下穿危房爆破设计及振动区域划分探索[J]. 闫鸿浩,赵晓磊,李晓杰,王小红. 施工技术. 2016(01)
[5]中国南方喀斯特地貌分区纲要[J]. 王世杰,张信宝,白晓永. 山地学报. 2015(06)
[6]溶洞对露天石灰石矿中深孔爆破效果的影响及改进措施分析[J]. 王俊青,蒲传金,姜锐,廖涛,李禹锡. 化工矿物与加工. 2015(05)
[7]软岩隧道Ⅳ～Ⅵ级围岩相似材料正交试验研究[J]. 陈志敏,冯亚松,刘德学. 兰州交通大学学报. 2015(01)
[8]爆破地震波传播过程的振动频率衰减规律研究[J]. 周俊汝,卢文波,张乐,陈明,严鹏. 岩石力学与工程学报. 2014(11)
[9]爆破震动信号频带能量分布特征[J]. 石长岩,赵兴柱,姜洪波,李元辉. 金属矿山. 2014(08)
[10]“电阻应变测量技术”设计性实验教学研究[J]. 谢灵,岑羽乔,方舒,林长生,刘健,林金城,龚开霞,刘子煜. 实验技术与管理. 2014(03)
博士论文
[1]台阶爆破振动效应非线性预测方法研究及应用[D]. 雷振.中国矿业大学(北京) 2015
[2]条形药包硐室控制爆破仿真研究及其在高等级路基工程中的应用[D]. 黎剑华.中南大学 2005
硕士论文
[1]柱状药包爆破漏斗试验研究[D]. 闫统钊.昆明理工大学 2017
[2]含交叉节理岩体爆炸应力波衰减规律研究[D]. 李斌.南华大学 2016
[3]煤矿巷道无掏槽掘进的实验研究[D]. 杨帆.安徽理工大学 2015
[4]岩石中炸药爆炸能量分布测试[D]. 江多琨.安徽理工大学 2013
[5]炸药与岩石的匹配分析研究[D]. 姚鹏.武汉理工大学 2011
[6]煤体爆破作用数值模拟研究[D]. 李旺兴.河南理工大学 2010
[7]炸药破碎岩石能量分布研究[D]. 高祥涛.安徽理工大学 2010
[8]填砂爆破机理及装药参数研究[D]. 曾赞文.中国科学技术大学 2010
[9]岩石爆破中炸药爆炸能量分布的测试和研究[D]. 曹祺.安徽理工大学 2008
[10]不耦合装药条件下岩石爆破的理论研究和数值模拟[D]. 史维升.武汉科技大学 2004
本文编号：3491267
【文章来源】：华北科技学院河北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究目的
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外对节理岩体应力波衰减规律的研究
1.2.2 国内对节理岩体应力波衰减规律的研究
1.2.3 喀斯特节理岩体的相关研究
1.3 主要研究内容
1.4 技术路线
2 相似模拟试验研究
2.1 相似理论的概述
2.2 相似模型的制作
2.3 模型试件力学性质测试
2.4 相似材料配比方案结果及选择
2.5 本章小结
3 节理岩体爆破应力波理论研究
3.1 概述
3.2 柱状药包爆破破岩机理
3.3 弹性介质中爆破应力波理论衰减方程
3.3.1 柱状药包在岩石中爆破应力波衰减方程
3.4 本章小结
4 节理岩体爆破应力波试验研究
4.1 试验设备
4.2 爆破试验模型设计
4.2.1 模型尺寸的确定
4.2.2 应变片的布置
4.2.3 应变砖的放置
4.3 数据收集及分析
4.3.1 应力波试验数据收集
4.3.2 试验数据分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 不足和展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]喀斯特溶洞对爆破施工影响的数值模拟研究[J]. 余红兵,刘强,陶铁军,李杰,周建敏. 矿业研究与开发. 2017(02)
[2]岩体结构面对爆破地震波传播规律影响分析[J]. 叶海旺,周建敏,余红兵,王超,雷涛. 爆破. 2016(01)
[3]Ⅳ级弱膨胀围岩相似材料的试验研究[J]. 杨军平,李盛南,樊永华,周立新,马勇. 广西大学学报(自然科学版). 2016(01)
[4]城市地铁浅埋隧道下穿危房爆破设计及振动区域划分探索[J]. 闫鸿浩,赵晓磊,李晓杰,王小红. 施工技术. 2016(01)
[5]中国南方喀斯特地貌分区纲要[J]. 王世杰,张信宝,白晓永. 山地学报. 2015(06)
[6]溶洞对露天石灰石矿中深孔爆破效果的影响及改进措施分析[J]. 王俊青,蒲传金,姜锐,廖涛,李禹锡. 化工矿物与加工. 2015(05)
[7]软岩隧道Ⅳ～Ⅵ级围岩相似材料正交试验研究[J]. 陈志敏,冯亚松,刘德学. 兰州交通大学学报. 2015(01)
[8]爆破地震波传播过程的振动频率衰减规律研究[J]. 周俊汝,卢文波,张乐,陈明,严鹏. 岩石力学与工程学报. 2014(11)
[9]爆破震动信号频带能量分布特征[J]. 石长岩,赵兴柱,姜洪波,李元辉. 金属矿山. 2014(08)
[10]“电阻应变测量技术”设计性实验教学研究[J]. 谢灵,岑羽乔,方舒,林长生,刘健,林金城,龚开霞,刘子煜. 实验技术与管理. 2014(03)
博士论文
[1]台阶爆破振动效应非线性预测方法研究及应用[D]. 雷振.中国矿业大学(北京) 2015
[2]条形药包硐室控制爆破仿真研究及其在高等级路基工程中的应用[D]. 黎剑华.中南大学 2005
硕士论文
[1]柱状药包爆破漏斗试验研究[D]. 闫统钊.昆明理工大学 2017
[2]含交叉节理岩体爆炸应力波衰减规律研究[D]. 李斌.南华大学 2016
[3]煤矿巷道无掏槽掘进的实验研究[D]. 杨帆.安徽理工大学 2015
[4]岩石中炸药爆炸能量分布测试[D]. 江多琨.安徽理工大学 2013
[5]炸药与岩石的匹配分析研究[D]. 姚鹏.武汉理工大学 2011
[6]煤体爆破作用数值模拟研究[D]. 李旺兴.河南理工大学 2010
[7]炸药破碎岩石能量分布研究[D]. 高祥涛.安徽理工大学 2010
[8]填砂爆破机理及装药参数研究[D]. 曾赞文.中国科学技术大学 2010
[9]岩石爆破中炸药爆炸能量分布的测试和研究[D]. 曹祺.安徽理工大学 2008
[10]不耦合装药条件下岩石爆破的理论研究和数值模拟[D]. 史维升.武汉科技大学 2004
本文编号：3491267
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