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地应力水平对深埋隧洞爆破振动频谱结构的影响 预览
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作者 杨润强 严鹏 +2 位作者 王高辉 卢文波 陈明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期116-127,共12页
爆破振动的频谱特性对隧洞安全施工具有重要意义。采用动力有限元方法,分析了不同地应力水平条件下围岩爆破振动频率特征,通过对实测爆破振动信号的时域和频域联合分析,研究了不同频带上的振动能量分布。结果表明,爆破振动的主频及各个... 爆破振动的频谱特性对隧洞安全施工具有重要意义。采用动力有限元方法,分析了不同地应力水平条件下围岩爆破振动频率特征,通过对实测爆破振动信号的时域和频域联合分析,研究了不同频带上的振动能量分布。结果表明,爆破振动的主频及各个振动能量优势频带都有随地应力水平升高而降低的趋势,伴随爆破破岩过程而发生的地应力瞬态卸载动力效应是产生这一现象的主要原因。地应力水平越高,爆破振动信号中20~100 Hz 的低频振动能量比重越大。当爆区的地应力为20 MPa 时,20~100 Hz 频带内的振动能量可达到总振动能量的35%左右;当爆区的地应力为30~50 MPa 时,20~100 Hz 频带内的振动能量可达到总振动能量的 50%以上。除地应力水平外,应力卸载速率及岩体的力学特性也对爆破振动主频具有显著影响,卸载速率越高,低频振动能量比重越大。卸载速率取决于掏槽爆破方式,直孔掏槽导致岩体应变能释放速率最高。岩体弹性模量越大,爆破振动的主频越高。 展开更多
关键词 地应力水平 深埋隧洞 爆破振动 能量分布 频谱分析 小波分析
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基于地应力水平评价的围岩潜在破坏模式研究 被引量:1
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作者 张传庆 黄书岭 +2 位作者 周辉 崔国建 杨凡杰 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第A01期3187-3195,共9页
围岩破坏模式分析是地下工程围岩稳定性分析、控制和支护设计的基础。经典破坏模式分类体系缺乏对深部高应力破坏问题的考虑,而已有考虑高应力破坏问题的分类方法较多地反映了岩石力学问题,弱化了对工程地质条件的分析。为此,基于围岩... 围岩破坏模式分析是地下工程围岩稳定性分析、控制和支护设计的基础。经典破坏模式分类体系缺乏对深部高应力破坏问题的考虑,而已有考虑高应力破坏问题的分类方法较多地反映了岩石力学问题,弱化了对工程地质条件的分析。为此,基于围岩工程地质条件评价和地应力水平评价,综合考虑岩体结构类型、完整程度、岩质类型、围岩级别和地应力等因素,建立围岩潜在破坏模式分类体系。该分类方法适用于浅部到深部、低应力到高应力等各种情况,将更加适用于深部高应力地下工程,且以工程地质评价为基础的特点使其更便于现场工程师的理解和应用。 展开更多
关键词 下工程 地应力水平 破坏模式 应力 围岩分级
柱状节理岩体爆破开挖松动的数值模拟 预览 被引量:2
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作者 王晗 陈明 +2 位作者 卢文波 朱亮 严鹏 《爆破》 CSCD 北大核心 2016年第1期34-39,共6页
采用Voronoi方法生成柱状节理,并在炮孔壁边界施加爆炸荷载,建立离散元数值模型模拟地下洞室光面爆破过程。通过设置不同地应力水平的工况,来研究爆破开挖过程中地应力和爆炸荷载耦合作用下柱状节理玄武岩的松动机理。结果表明:爆破开... 采用Voronoi方法生成柱状节理,并在炮孔壁边界施加爆炸荷载,建立离散元数值模型模拟地下洞室光面爆破过程。通过设置不同地应力水平的工况,来研究爆破开挖过程中地应力和爆炸荷载耦合作用下柱状节理玄武岩的松动机理。结果表明:爆破开挖过程中,柱状节理面存在张开和剪切滑移两种破坏模式,并在开挖卸荷时表现出张开后再闭合的特征。准静态卸荷对围岩松动变形的影响范围小于开挖瞬态卸荷,而考虑爆炸荷载与开挖瞬态卸荷耦合作用的开挖方式下围岩松动范围最大。地应力水平越高,开挖瞬态卸荷导致的松动变形范围越大。 展开更多
关键词 光面爆破 柱状节理岩体 地应力水平 松动变形 数值模拟
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深部地层地应力水平与爆破振动频率特征的相关性 预览
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作者 杨润强 严鹏 +2 位作者 卢文波 陈明 王高辉 《工程爆破》 2016年第5期50-56,共7页
不同的地应力水平对深部岩体爆破振动的频率和能量分布具有重要影响.通过对不同地应力水平的深埋隧洞爆破开挖过程中实测围岩振动信号进行快速傅里叶变换,采用功率谱分析方法研究振动信号在不同频带上的能量分布.研究表明,实测爆破振动... 不同的地应力水平对深部岩体爆破振动的频率和能量分布具有重要影响.通过对不同地应力水平的深埋隧洞爆破开挖过程中实测围岩振动信号进行快速傅里叶变换,采用功率谱分析方法研究振动信号在不同频带上的能量分布.研究表明,实测爆破振动的低频振动(〈50Hz)能量占总振动能量的百分比随应力水平的提高而增加;爆破振动在其频域中除了有一个主振频率外,还存在多个子频带,且各子频带振动的能量与主频带振动能量的差距随应力水平的提高而减小;伴随爆破破岩过程而发生的应变能瞬态释放效应诱发围岩振动的主频一般比爆炸荷载诱发振动的主频低;在50MPa或更高应力水平下,应变能释放诱发的振动能量与爆炸荷载诱发振动能量大致相当. 展开更多
关键词 地应力水平 爆破振动 振动频率 能量分布 功率谱分析
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