岩石爆破动力作用机理与响应特征 [Dynamic Action Mecnanism and Response Characteristics of Rock Blasting] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　岩石爆破作用机理及动力响应特征等相关问题一直是工程爆破领域重点关注而又悬而未决的关键科学问题，也是爆破工程安全高效施工的理论依据。《岩石爆破动力作用机理与响应特征》依托矿山开采和市政、交通等工程背景，采用现场测试、试验及理论分析与数值模拟相结合的研究方法，从微观分析、宏观表征两个层面，对岩石爆破爆源近区或中远区的动力作用机理与响应特征进行了系统研究，不仅为岩石爆破动力理论研究方法提供了新思路，而且为岩石爆破工程技术应用提供了科学的依据。《岩石爆破动力作用机理与响应特征》主要包括多孔同段爆破漏斗形成机理、扇形中深孔采矿爆破动力特征与效应、VCR法采场大直径深孔爆破动力特征与效应、开挖爆破作用下既有隧道结构动力响应、下穿隧道开挖爆破作用下机场跑道动力响应、露天转地下开采边坡爆破动力响应等六方面内容。
　　《岩石爆破动力作用机理与响应特征》可供矿山、市政、交通、水利水电、人防、国防等系统的广大科技工作者、工程技术人员、高等院校教师、研究生和高年级本科生参考使用。

内页插图

目录

前言
Preface

第1章 多孔同段爆破漏斗形成机理
1．1 引言
1．2 研究区段工程地质条件
1．3 数值建模
1．4 计算结果及分析
1．5 现场试验验证
1．6 本章小结

第2章 扇形中深孔采矿爆破动力特征与效应
2．1 引言
2．2 狮子山矿体地下开采工程地质条件
2．3 中深孔爆破振动损伤特征
2．3．1 中深孔爆破振动测试与分析
2．3．2 基于岩体声波速度变化原理的围岩累积损伤分析
2．3．3 基于动态应力比原理的围岩损伤程度判定
2．3．4 爆破振动累积损伤效应数值模拟分析
2．4 中深孔爆破应力波传播特征
2．4．1 中深孔爆破应力波传播规律数值模拟
2．4．2 中深孔爆破应力波传播特征计算分析
2．4．3 两种不同方法计算结果的对比分析
2．5 不同崩矿排距中深孔爆破破岩效果
2．5．1 1．4m排距中深孔爆破破岩效果分析
2．5．2 1．6m排距中深孔爆破破岩效果分析
2．5．3 1．8m排距中深孔爆破破岩效果分析
2．5．4 三种排距爆破破岩效果对比分析
2．6 中深孔爆破空气冲击波传播规律与效应
2．6．1 炸药爆炸空气冲击波强度计算模型
2．6．2 开放半无限空间与巷道中的空气冲击波强度对比分析
2．6．3 巷道中爆破冲击波传播规律数值模拟
2．6．4 两种不同方法的巷道冲击波超压计算结果对比
2．6．5 中深孔爆破空气冲击波有害效应
2．7 本章小结

第3章 VCR法采场大直径深孔爆破动力特征与效应
3．1 引言
3．2 VCR法开采爆源近区爆破动力特性与效应
3．2．1 VCR法采矿爆破荷载计算分析
3．2．2 爆破荷载作用下的矿（岩）体损伤模型
3．2．3 围岩爆破损伤范围及其预测
3．3 VCR法爆破振动累积损伤效应
3．3．1 基本理论
3．3．2 VCR法采场爆破振动测试
3．3．3 基于单位等效面积法的爆破振动累积效应分析
3．4 本章小结

第4章 开挖爆破作用下既有隧道结构动力响应
4．1 引言
4．2 爆破试验及振动测试
4．2．1 试验方案与测点布置
4．2．2 爆破试验与测试结果分析
4．3 隧道结构动力响应特征数值模拟
4．3．1 计算模型
4．3．2 计算结果分析
4．4 隧道混凝土衬砌结构爆破振动安全判据
4．4．1 基于强度准则的爆破振动速度判据计算模型
4．4．2 衬砌混凝土结构极限强度计算分析
4．4．3 衬砌混凝土结构安全爆破振动速度计算分析
4．5 本章小结

第5章 下穿隧道开挖爆破作用下机场跑道的动力响应
5．1 引言
5．2 下穿隧道循环开挖爆破荷载特性分析
5．2．1 数值建模与计算参数
5．2．2 等效荷载特性计算分析
5．3 爆破作用下机场跑道动力响应特征
5．3．1 数值模型
5．3．2 爆炸应力波传播特征分析
5．3．3 爆破作用下机场跑道有效应力分析
5．3．4 爆破作用下机场跑道最大主应力分析
5．3．5 爆破作用下机场跑道质点振动速度分析
5．3．6 数值计算结果的验证分析
5．4 机场跑道爆破动力安全判据
5．4．1 P波自由表面反射原理
5．4．2 基于极限抗拉强度准则的爆破振动速度判据
5．4．3 基于数值计算的爆破振动速度安全判据
5．4．4 爆破振动速度安全判据对比分析
5．5 本章小结

第6章 露天转地下开采边坡爆破动力效应
6．1 引言
6．2 爆破振动速度高程效应
6．2．1 考虑高程影响的爆破振动速度预测模型
6．2．2 爆破振动高程效应数值模拟
6．2．3 不同坡度边坡的爆破振动速度预测模型对比
6．3 露天转地下开采爆破动力响应特征
6．3．1 中深孔爆破应力波荷载特性分析
6．3．2 中深孔爆破荷载等效性分析
6．3．3 爆破动力分析数值模型
6．3．4 边坡爆破动力响应机理数值模拟分析
6．4 边坡爆破振动速度安全阈值
6．4．1 边坡岩体动态力学参数
6．4．2 基于数值计算的边坡爆破振动速度安全阈值
6．4．3 基于应力波传播理论的爆破振动速度安全阈值
6．4．4 边坡爆破振动速度安全判据对比分析
6．5 本章小结
参考文献

前言/序言

　　岩石爆破作用机理及其动力响应等相关问题，一直是工程爆破领域重点关注而又悬而未决的关键科学问题，也是安全高效爆破工程技术实践的理论依据。爆破作为一种最广泛、有效的破岩（矿）手段，已在我国矿山、交通、水利水电、建筑与市政等行业的生产与建设中发挥了巨大作用，并取得了丰富的研究成果与宝贵的工程经验。但是，由于岩石爆破是一个高温、高压、瞬间完成的复杂过程，加之爆破介质——岩石的物理力学性质和结构特征的复杂性，迄今为止，岩石爆破相关理论研究仍然落后于爆破工程实践，现有的爆破设计与施工仍然依赖于经验或半经验的方法，缺乏科学、定量的理论依据，从而影响了爆破技术的应用效果，也制约了爆破技术的应用与发展。特别是近年来，我国矿山开采和基础设施建设发展快速，年炸药生产量达400多万吨，雷管20多亿发，无论是爆破规模还是爆破工程量均居世界首位，在这一应用背景下，进一步开展岩石爆破作用机理等相关爆破理论研究将具有更加重要的现实意义。
　　回顾岩石爆破理论的发展历程，可大致归纳为3个阶段：①1613年德国Mar-lin、Weigel等在Freisberg矿山将爆破应用于巷道掘进，就有了计算炸药量的方法，出现了早期岩石爆破理论；②从20世纪60年代日野熊雄提出岩石冲击波拉伸破坏理论和Longefors等提出爆炸气体膨胀破坏理论开始，到70年代Long提出爆破作用三个阶段止，历时十余年，基本确立了岩石爆破理论；③20世纪80年代至今，随着科学技术的发展，特别是计算机模拟技术在爆破领域的应用，岩石爆破理论发展到最新阶段。裂隙岩石介质爆破机理的产生、断裂力学与损伤力学等的引入及爆破计算机模拟技术应用等成为这一阶段的明显标志。
　　在上述理论研究与工程应用背景下，本书结合矿山开采爆破和工程建设中岩石开挖爆破工程实际，采用现场试验与测试、理论分析与数值模拟相结合的研究方法，从微观分析、宏观表征两个层面，对岩石爆破近区或中远区的动力作用机理及附近岩体（或构筑物）的动力响应特征进行了系统研究，不仅为岩石爆破理论研究提供了新思路，而且为岩石爆破工程技术应用提供了科学的依据。
　　本书主要包括多孔同段爆破漏斗形成机理，扇形中深孔采矿爆破动力特征与效应，VCR法采场大直径深孔爆破动力特征与效应，开挖爆破作用下既有隧道结构动力响应，下穿隧道开挖爆破作用下机场跑道动力响应，露天转地下开采边坡爆破动力响应等六方面内容，可供矿山、交通、水利水电、人防、国防等系统的广大科技工作者、工程技术人员及涉及爆破理论与技术应用领域的高等院校教师、研究生和高年级本科生参考使用。
　　由于作者水平有限，加之写作时间仓促，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
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