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极高地应力条件下光面爆破围岩损伤规律研究
1
作者 黄永辉 占宇飞 +2 位作者 张洪波 李清林 阮迅 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期104-112,共9页
针对深埋隧道开挖过程中存在极高地应力的情况,为研究地应力对光面爆破围岩损伤产生的影响,采用基于ANSYS/LS-DYNA软件的数值模拟方法,通过结构化网格-有限元-粒子流耦合算法(structured mesh-finite element-particle flow coupling al... 针对深埋隧道开挖过程中存在极高地应力的情况,为研究地应力对光面爆破围岩损伤产生的影响,采用基于ANSYS/LS-DYNA软件的数值模拟方法,通过结构化网格-有限元-粒子流耦合算法(structured mesh-finite element-particle flow coupling algorithm,S-FEM-SPH)进行三维模拟。研究在双向等值地应力0~40 MPa条件下的光面爆破围岩损伤规律,研究结果表明:边帮和顶板处的围岩损伤度根据爆心距的变化分为水平直线阶段和反“S”型曲线下降阶段;在反“S”型曲线下降阶段,距离爆心距中间位置的围岩,损伤度随爆心距的下降速率大;地应力对边帮和顶板处的围岩损伤均有影响,但对边帮处围岩损伤的影响大于顶板处,当地应力大于20 MPa时影响更加明显;通过对比边帮和顶板处有效塑性应变和围岩损伤深度随地应力的变化规律,从而验证了围岩损伤深度随地应力增加呈现先减小后增大变化规律的正确性。 展开更多
关键词 数值模拟 光面爆破 极高地应力 围岩损伤 S-FEM-SPH算法
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不同循环进尺下硐室群爆破开挖围岩损伤规律研究
2
作者 唐海 张肖雨 +4 位作者 刘蒙 马谕杰 袁刚 郭子洋 黎磊 《采矿技术》 2025年第1期144-149,共6页
为了研究硐室群爆破在不同循环进尺下对围岩的损伤规律,利用有限元模拟软件LS-DYNA,对不同循环进尺条件下的硐室群爆破进行了系统性分析,在此基础上,研究硐室群损伤范围与硐室围岩内壁处振动速度的关系。结果表明:随着循环进尺的增加,... 为了研究硐室群爆破在不同循环进尺下对围岩的损伤规律,利用有限元模拟软件LS-DYNA,对不同循环进尺条件下的硐室群爆破进行了系统性分析,在此基础上,研究硐室群损伤范围与硐室围岩内壁处振动速度的关系。结果表明:随着循环进尺的增加,围岩的损伤程度呈现出逐渐增加的趋势;硐室群爆破开挖的围岩损伤范围与峰值振动速度存在关系,围岩产生损伤范围可通过监测其振动速度来确定;将循环进尺由2.0m增加至3.0m后,变形量和变形速率在要求的范围内,硐室变形小,围岩稳定。 展开更多
关键词 硐室群爆破 数值模拟 围岩损伤 循环进尺
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隧底围岩损伤条件下隧道结构动力响应及疲劳寿命研究
3
作者 兰毅 王登科 文绍全 《国防交通工程与技术》 2024年第4期14-20,共7页
为研究隧底围岩软化、脱空下隧道结构的动力响应特性,结合现场测试和数值模拟,使用有限差分软件建立了数值模型,分析了隧底结构竖向位移、竖向加速度和主应力响应特征,预测了不同工况下隧底结构服役寿命。结果表明:随着隧底围岩软化系... 为研究隧底围岩软化、脱空下隧道结构的动力响应特性,结合现场测试和数值模拟,使用有限差分软件建立了数值模型,分析了隧底结构竖向位移、竖向加速度和主应力响应特征,预测了不同工况下隧底结构服役寿命。结果表明:随着隧底围岩软化系数的减小和脱空宽度的增加,结构的动力响应均呈现不同程度的增大;隧底结构服役寿命主要受抗拉强度的影响,最不利位置为轨下仰拱处。为便于工程实践中的安全管理与维护决策,将隧底结构疲劳寿命分为安全、警示、危险、严重危险四个等级,软化系数为0.6时或者脱空宽度为2.0 m时,隧底结构处于危险区,需立即采取措施进行整治。相关研究为保障重载铁路隧道的运行安全提供了坚实的理论支撑和实用指导。 展开更多
关键词 重载铁路隧道 隧底围岩损伤 列车振动荷载 动力响应 数值模拟
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采矿巷道掘进中的围岩损伤控制
4
作者 徐小明 孙金龙 卜军 《冶金与材料》 2024年第5期175-177,共3页
在采矿巷道掘进过程中产生的冲击波和震动往往会对周围岩体造成损伤,从而影响巷道的稳定性和安全性。而随着地下工程领域的不断发展,对巷道掘进围岩损伤控制的要求也越来越高。基于此,文章通过文献研究法,阐述了巷道掘进过程中围岩损伤... 在采矿巷道掘进过程中产生的冲击波和震动往往会对周围岩体造成损伤,从而影响巷道的稳定性和安全性。而随着地下工程领域的不断发展,对巷道掘进围岩损伤控制的要求也越来越高。基于此,文章通过文献研究法,阐述了巷道掘进过程中围岩损伤机理及其监测基础,分析了巷道掘进过程围岩损伤影响因素,并提出了相关控制措施。旨在提高巷道的稳定性和安全性,减少工程事故的发生,并优化相关参数和施工技术,提高工程效率和质量。 展开更多
关键词 巷道掘进 损伤检测 围岩损伤控制技术
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高地应力条件下爆破开挖诱发围岩损伤的特性研究 被引量：25
5
作者 杨栋 李海波 +1 位作者 夏祥 罗超文 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1110-1116,1122,共8页
高地应力条件下隧道或硐室钻爆开挖需考虑初始地应力动态卸荷效应,同时其最终损伤形态会受多个因素影响。采用三维有限差分软件FLAC3D讨论了爆破荷载与地应力动态卸荷复合作用下隧道围岩损伤分布,并重点研究了侧压力系数、岩体力学性质... 高地应力条件下隧道或硐室钻爆开挖需考虑初始地应力动态卸荷效应,同时其最终损伤形态会受多个因素影响。采用三维有限差分软件FLAC3D讨论了爆破荷载与地应力动态卸荷复合作用下隧道围岩损伤分布,并重点研究了侧压力系数、岩体力学性质、卸荷速率对围岩损伤范围的影响,最后通过赣龙铁路梅花山隧道开挖损伤区检测结果进行了验证。研究表明,考虑动态卸荷效应的围岩损伤范围明显大于只考虑爆破荷载作用下的围岩损伤范围,在中高地应力条件下,初始地应力动态卸荷对围岩的损伤破坏作用不可忽视;随着侧压力系数逐渐增大,损伤区形态呈现明显的方向性,当侧压力系数为1时,损伤区沿开挖轮廓面分布较为均匀,侧压力系数不为1时,损伤区主要向小主应力方向集中;岩石力学性质越好,损伤范围越小;卸荷速率越快,围岩损伤范围越大,但影响并不十分显著。结果可为高地应力下隧道开挖稳定性分析和支护设计提供一定参考。 展开更多
关键词 岩石力学 围岩损伤 爆破 高地应力
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南水北调西线TBM掘进下隧洞围岩损伤研究 被引量：7
6
作者 冷先伦 盛谦 +2 位作者 何恩光 朱泽奇 赵羽 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3420-3426,共7页
为研究隧洞掘进机(tunnel boring machine,TBM)掘进下隧洞围岩的损伤特征,选取南水北调西线工程为背景工程,针对隧洞围岩TBM掘进后的损伤进行了系统的研究与分析。根据板岩在室内试验中表现出来的脆性和屈服后强度特性,提出了以黏聚力弱... 为研究隧洞掘进机(tunnel boring machine,TBM)掘进下隧洞围岩的损伤特征,选取南水北调西线工程为背景工程,针对隧洞围岩TBM掘进后的损伤进行了系统的研究与分析。根据板岩在室内试验中表现出来的脆性和屈服后强度特性,提出了以黏聚力弱化-摩擦角强化(cohesion weakening and frictional strengthening,CWFS)脆性模型为基础考虑岩体屈服后损伤的本构模型,通过VC++编译dll动态链接库,并将其植入FLAC3D程序中。应用神经网络和遗传方法等优化算法对本构模型中的参数进行了反演分析,并以室内三轴压缩试验为依据,对该本构模型进行了验证。结果表明,提出的考虑损伤的CWFS模型可以较好地反映板岩的弹性特征、屈服后的强化特征、脆性破坏特征和破坏后残余强度特征。以该模型为基础,模拟了南水北调西线隧洞在TBM掘进条件下隧洞围岩的变形特性、应力发展规律及其损伤演化特征,并与基于Mohr-Coulomb本构关系的计算结果进行了对比分析。提出的考虑损伤的CWFS模型能更好地反映隧洞掘进后围岩损伤特征,即损伤沿着弱势区域发展的规律。 展开更多
关键词 围岩损伤 隧洞掘进机模拟方法 CWFS损伤模型 损伤量
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基于数值模拟的顶板围岩损伤过程动力响应信号的能量分析 被引量：7
7
作者 曹野 宋波 +1 位作者 潘建仕 汪宗文 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期3137-3145,共9页
通过室内相似模型试验,模拟金属矿山巷道顶板从稳定状态到损伤发展直至顶板冒落的过程,利用封装应变传感器的光纤光栅锚杆监测振动信号,记录不同围压、不同冲击振动强度下裂隙顶板与完整顶板响应信号,利用小波变换提取信号的频带能量分... 通过室内相似模型试验,模拟金属矿山巷道顶板从稳定状态到损伤发展直至顶板冒落的过程,利用封装应变传感器的光纤光栅锚杆监测振动信号,记录不同围压、不同冲击振动强度下裂隙顶板与完整顶板响应信号,利用小波变换提取信号的频带能量分布特征。根据室内试验对光纤光栅用于顶板稳定性监测的研究成果,利用径向基函数神经网络对监测时间序列进行预测,并基于频带能量的观点,利用Matlab建立不同损伤条件下的瞬态冲击信号评估系统,并对一段连续信号进行分析。损伤顶板振动响应信号的频带能量受到裂隙开展的影响,与完整顶板相比,出现明显的频带尖点,能量峰值从高频向低频移动。基于小波频带能量的围岩顶板稳定分析方法,首先,利用小波分解各频带能量分布特征,并通过分解结果中应力波的能量衰减程度可判别出岩体中是否存在裂隙;其次,利用小波分解后各频带能量比和归一化能量比来确定损伤程度和裂隙开展状态,为金属矿山巷道顶板稳定性监测提供了一种较为可靠的方法。 展开更多
关键词 采矿工程 爆破效应 光纤光栅 围岩损伤 小波分析 模型试验
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深埋硬岩隧洞落底开挖诱发围岩损伤破坏研究 被引量：3
8
作者 王振 唐春安 +3 位作者 马天辉 李连崇 杨岳峰 李根 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期36-42,共7页
为深入研究深埋硬岩隧洞在落底开挖前后的围岩损伤破坏情况,结合锦屏二级水电站引水隧洞实际资料,借助RFPA有限元数值分析软件,研究岩体微破裂萌生、发育和扩展的演化机制。分析表明,在落底开挖过程中,由于开挖卸载,形成二次分布的应力... 为深入研究深埋硬岩隧洞在落底开挖前后的围岩损伤破坏情况,结合锦屏二级水电站引水隧洞实际资料,借助RFPA有限元数值分析软件,研究岩体微破裂萌生、发育和扩展的演化机制。分析表明,在落底开挖过程中,由于开挖卸载,形成二次分布的应力场,在高应力和材料物性劣化的共同作用下,落底前的损伤会进一步发展,进而迫使局部应力场不断调整,诱发损伤向深处演化,同时引发已支护部分围岩出现损伤破坏。研究成果为更好地理解高应力下深埋硬岩隧洞的围岩损伤破坏模式提供重要参考。 展开更多
关键词 深埋硬岩 落底 围岩损伤 数值分析
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围岩损伤控制爆破数值模拟研究 被引量：9
9
作者 王新生 程凤丹 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期991-996,共6页
为研究不同结构装药周边孔爆破对围岩损伤的影响规律,采用数值模拟方法开展了研究工作.模拟结果表明,从获得良好爆破效果和降低围岩损伤的角度来看,在4种装药结构中,水+切缝管的效果最好,空气介质耦合时最差,中间依次为水介质耦合、空气... 为研究不同结构装药周边孔爆破对围岩损伤的影响规律,采用数值模拟方法开展了研究工作.模拟结果表明,从获得良好爆破效果和降低围岩损伤的角度来看,在4种装药结构中,水+切缝管的效果最好,空气介质耦合时最差,中间依次为水介质耦合、空气+切缝管的装药结构.因此在实际工程中,周边孔采用水+切缝管的装药结构,可适当增加炮孔间距或减小装药量,取得与其它装药结构相同的周边爆破效果,尤其对于松软破碎岩体爆破效果更加明显.同时水的存在对于工作面的降尘和防止瓦斯爆炸等灾害事故的发生也具有一定的作用.数值模拟结果与试验结果所得结论一致. 展开更多
关键词 围岩损伤 控制爆破 数值模拟
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切缝药包爆破定向断裂机理及围岩损伤特性分析 被引量：11
10
作者 王雁冰 李书萱 +1 位作者 耿延杰 谢平 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期521-532,共12页
依据弹性波动理论,结合冲击波在岩石或类岩石介质中的传播规律,建立了切缝药包爆破时切缝方向与非切缝方向的孔壁峰值应力、粉碎区和裂隙区范围之间的比例关系.利用AUTODYN软件建立了切缝药包爆破模型,在其切缝方向与非切缝方向各等间... 依据弹性波动理论,结合冲击波在岩石或类岩石介质中的传播规律,建立了切缝药包爆破时切缝方向与非切缝方向的孔壁峰值应力、粉碎区和裂隙区范围之间的比例关系.利用AUTODYN软件建立了切缝药包爆破模型,在其切缝方向与非切缝方向各等间距设置5个测点,对测点处的应力峰值、爆破振动速度峰值以及峰值对应的时间进行了分析.而后基于淮南矿区顾北煤矿的巷道爆破试验,进行了普通药包、切缝药包以及不同周边孔间距的爆破试验,研究了切缝药包以及周边孔间距的大小对围岩损伤度的影响.结果表明,使用切缝药包爆破时,在其切缝方向会产生爆轰产物射流和应力集中,同时会减弱非切缝方向的应力峰值和爆破振动速度,延缓非切缝方向的能量传播速度,减弱非切缝方向的能量传播大小,从而达到定向断裂的目的;通过现场试验可以发现,使用切缝药包比使用普通药包爆破后,围岩的损伤度下降了30%以上;当使用切缝药包爆破时,随着周边孔间距的增大,爆后围岩损伤度呈下降趋势. 展开更多
关键词 切缝药包 应力峰值 爆破振动速度 药包间距 围岩损伤 定向断裂 分形维数
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钻爆法施工条件下围岩损伤范围的确定 被引量：2
11
作者 任长吉 佴磊 刘永平 《路基工程》 北大核心 2008年第3期8-9,共2页
钻爆法施工条件下,围岩爆破损伤是影响隧道围岩稳定性的主要因素。爆破阶段形成的损伤是后期卸荷作用下围岩损伤累积的基础;爆破产生的裂纹也是后期裂纹不断萌生、扩展、贯通的基础。通过隧道工程实例,综合分析围岩损伤及裂纹扩展规律,... 钻爆法施工条件下,围岩爆破损伤是影响隧道围岩稳定性的主要因素。爆破阶段形成的损伤是后期卸荷作用下围岩损伤累积的基础;爆破产生的裂纹也是后期裂纹不断萌生、扩展、贯通的基础。通过隧道工程实例,综合分析围岩损伤及裂纹扩展规律,得出爆破对该工程围岩损伤基本在距硐周2.2 m左右的范围内,为隧道围岩支护设计提供理论依据。 展开更多
关键词 钻爆法 围岩损伤 扩展准则 裂纹扩展
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岩巷爆破围岩损伤演化方程及稳定性分析 被引量：2
12
作者 田运生 高荫桐 田会礼 《河北建筑科技学院学报》 2004年第2期76-78,共3页
本文以岩体微观缺陷的分布和Weibull理论为基础 ,定义了一个损伤变量。通过该损伤变量推倒的损伤演化方程 ,不仅表征了岩体的不可逆动态损伤演化过程 ,而且和微观缺陷的起裂、扩展和传播以及岩体性能的劣化建立了联系。并且 。
关键词 岩巷爆破 围岩损伤 稳定性分析 微缺陷
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爆破荷载作用下围岩损伤范围对隧道稳定性影响分析 被引量：1
13
作者 聂浩 《四川建筑》 2018年第3期94-96,98,共4页
文章基于光面爆破开挖方式导致的围岩扰动损伤,通过FLAC3 D数值模拟软件分析不同损伤范围下隧道开挖引起的拱顶竖向沉降、拱肩竖向沉降、拱腰水平收敛量、围岩应力及围岩塑性区等参量,得到围岩损伤范围对隧道稳定性的影响,在一定范围内... 文章基于光面爆破开挖方式导致的围岩扰动损伤,通过FLAC3 D数值模拟软件分析不同损伤范围下隧道开挖引起的拱顶竖向沉降、拱肩竖向沉降、拱腰水平收敛量、围岩应力及围岩塑性区等参量,得到围岩损伤范围对隧道稳定性的影响,在一定范围内,随损伤区范围的增加,隧道拱顶竖向沉降、拱肩竖向沉降、塑性区范围均增大。此规律对相似工程数值模拟分析提供一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 爆破开挖 围岩损伤 FLAC3D数值模拟 隧道稳定性
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隧道成型控制爆破技术及围岩损伤范围研究 被引量：25
14
作者 尹文纲 王海亮 +2 位作者 胡红星 张富强 陈吉辉 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第5期851-856,共6页
为解决因初期支护格栅拱架限制周边眼钻凿精度而引起的隧道周边超欠挖问题,以青岛地铁1号线瓦屋庄站至贵州路站区间工程为例,介绍"长、短眼"控制爆破技术,提出"长、短眼"布置方案,并采用质点峰值振动法和激光隧道... 为解决因初期支护格栅拱架限制周边眼钻凿精度而引起的隧道周边超欠挖问题,以青岛地铁1号线瓦屋庄站至贵州路站区间工程为例,介绍"长、短眼"控制爆破技术,提出"长、短眼"布置方案,并采用质点峰值振动法和激光隧道断面检测仪分别对"长、短眼"爆破技术产生的围岩损伤范围和隧道超欠挖量进行分析和监测。结果表明:1)采用"长、短眼"控制爆破技术,Ⅳ级围岩段隧道周边超欠挖控制在150 mm以内,且理论计算每米进尺回填混凝土节省成本7 182元,可提高工程经济效益;2)长短眼爆破产生的损伤范围为0.29~0.33 m,隧道拱顶沉降、净空收敛量均控制在10 mm以内,施工效果好。 展开更多
关键词 海底隧道 隧道成型 “长、短眼”控制爆破技术 超欠挖 围岩损伤 光面爆破
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基于围岩损伤隧道爆破进尺优化
15
作者 王旭 《四川水泥》 2018年第3期315-315,共1页
钻爆法施工时,围岩爆破损伤是影响隧道围岩稳定性的主要因素。爆破阶段围岩损伤是爆破施工中绝定围岩稳定性的关键。依托隧道工程实例。在围岩损伤下对隧道衬砌进行爆破振动分析,得出在该工程围岩损伤因子为0.4的情况下,爆破施工最佳进... 钻爆法施工时,围岩爆破损伤是影响隧道围岩稳定性的主要因素。爆破阶段围岩损伤是爆破施工中绝定围岩稳定性的关键。依托隧道工程实例。在围岩损伤下对隧道衬砌进行爆破振动分析,得出在该工程围岩损伤因子为0.4的情况下,爆破施工最佳进尺为1.0m,为隧道爆破开挖设计提供理论依据。 展开更多
关键词 隧道衬砌 围岩损伤 数值模拟 进尺
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周边空孔效应对爆破振速及围岩损伤的影响研究 被引量：11
16
作者 满轲 刘晓丽 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期127-134,184,共9页
基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破施工的爆破参数,研究了周边孔在空孔间隔情况下的炮眼布置方案。进而,从爆破原理出发,对装药孔与空孔之间的相互爆破作用进行了分析计算,认为在应力集中区与破裂区相互重合状... 基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破施工的爆破参数,研究了周边孔在空孔间隔情况下的炮眼布置方案。进而,从爆破原理出发,对装药孔与空孔之间的相互爆破作用进行了分析计算,认为在应力集中区与破裂区相互重合状态下的空孔间距是最适宜的间距,通过计算获得其间距值约为30 cm。进一步的实施了在空孔间隔布设周边孔情况下的光面爆破试验,根据爆破后的炮孔利用率及半孔率,发现在采用空孔间隔的左帮位置处,光面爆破效果良好,验证了通过上述方法计算得到的空孔间距是合理的。同时,对爆破过程中和爆破后分别实施了爆破振动监测及围岩损伤测试,爆破振动测试结果显示:空孔间隔侧的最大振速(12 cm/s)小于普通药包侧的最大振速(20 cm/s)。围岩损伤测试结果表明:空孔间隔装药处爆破导致的围岩损伤范围(22 cm)也较普通药包处小(27 cm)。需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,该文爆破试验获取的爆破数据仅仅是对周边孔布设空孔时产生空孔效应的初步探索,该研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 光面爆破 周边孔 空孔效应 爆破振速 围岩损伤
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动态卸荷作用下节理围岩损伤过程研究 被引量：1
17
作者 路世伟 孙金山 +1 位作者 周传波 卢文波 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第3期1-5,51,共6页
为了探明节理岩体中的巷道爆破开挖后的卸载机理,为实际工程提供理论依据,本文基于离散元数值模拟方法,分析了考虑爆破荷载深埋矩形巷道节理围岩的损伤过程。结果表明:高地应力条件下,爆破开挖会在节理围岩中诱发显著的松动效应,导致洞... 为了探明节理岩体中的巷道爆破开挖后的卸载机理,为实际工程提供理论依据,本文基于离散元数值模拟方法,分析了考虑爆破荷载深埋矩形巷道节理围岩的损伤过程。结果表明:高地应力条件下,爆破开挖会在节理围岩中诱发显著的松动效应,导致洞壁附近形成远大于静态塑性区的动态松动损伤区,使得最终屈服区以外的节理面强度和渗透性等力学参数发生劣化;受爆破荷载的影响,岩体的回弹将产生较大的振动速度,达到m/s量级,是洞壁附近节理面损伤的主要来源;节理的组合方式也会对节理松动产生较大的影响,当节理夹角接近60°时,围岩最容易破坏。 展开更多
关键词 爆破开挖 动态卸荷 深埋巷道 节理岩体 围岩损伤 离散元
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煤矿节理地层TBM掘进巷道围岩损伤规律分析 被引量：8
18
作者 代迈 唐彬 +2 位作者 王永 王雪松 汪振华 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第2期194-200,共7页
为研究煤矿节理地层TBM掘进巷道围岩损伤规律和特征,以张集煤矿1413A综采工作面瓦斯抽采巷道为工程背景,根据工程现场岩性条件、节理发育特征和地应力场条件,使用UDEC离散单元法数值模拟软件,建立巷道数值模型,研究了煤矿节理地层巷道在... 为研究煤矿节理地层TBM掘进巷道围岩损伤规律和特征,以张集煤矿1413A综采工作面瓦斯抽采巷道为工程背景,根据工程现场岩性条件、节理发育特征和地应力场条件,使用UDEC离散单元法数值模拟软件,建立巷道数值模型,研究了煤矿节理地层巷道在TBM掘进扰动条件下围岩损伤破坏规律。结果表明:围岩节理、裂隙分布特征是影响巷道围岩损伤特性的主要因素;节理交错贯通区域尤易出现围岩的宏观损伤和断裂;施工时应重点支护顶板,防止冒顶事故的发生。工程现场监测与数值计算结果一致性较好,所采用的研究手段能够反映工程现场的实际情况。 展开更多
关键词 煤矿巷道 围岩损伤 节理地层 离散单元法 TBM掘进
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不同装药结构爆破掘进时巷道围岩损伤规律分析 被引量：7
19
作者 张枝伟 雷兴海 +2 位作者 吴桂义 李强 李飞 《煤炭工程》 北大核心 2022年第3期125-130,共6页
为应对煤矿巷道耦合连续装药爆破掘进时围岩损伤较大的问题,通过理论分析,得出有限长柱状装药爆破时岩石的损伤范围计算公式。利用LS-DYNA数值软件,对不同柱状装药结构爆破时的围岩损伤规律进行研究。结果表明:耦合连续柱状装药时,槽腔... 为应对煤矿巷道耦合连续装药爆破掘进时围岩损伤较大的问题,通过理论分析,得出有限长柱状装药爆破时岩石的损伤范围计算公式。利用LS-DYNA数值软件,对不同柱状装药结构爆破时的围岩损伤规律进行研究。结果表明:耦合连续柱状装药时,槽腔半径和炮孔周围围岩的损伤半径最大,分别为81mm和311mm。不耦合不连续柱状装药时,槽腔半径和裂纹长度最小,分别为41mm和200mm。在裂隙区内,距炮孔壁距离120mm的测点,采用不耦合不连续柱状装药时的损伤因子为0.194,分别为耦合连续、耦合不连续和不耦合连续装药的42%、50%和53%。综上,煤矿泥质粉砂岩巷道爆破掘进时,采用不耦合不连续柱状装药既能充分利用爆破时的能量,又能降低爆破荷载对巷道围岩的损伤。 展开更多
关键词 煤矿巷道 爆破掘进 装药结构 围岩损伤 巷道掘进
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冻结立井爆破井壁振动与围岩损伤控制研究 被引量：4
20
作者 付晓强 俞缙 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期67-74,共8页
为解决冻结立井爆破产生的井壁振动及围岩损伤难题,实时监测井壁振动并拍摄爆破后的冻结壁成型图像;通过可调品质因子小波变换(TQWT)算法实现了井壁振动信号特征的精细化提取,利用主动轮廓模型(ACM)、随机森林算法(RFA),分析切缝药包控... 为解决冻结立井爆破产生的井壁振动及围岩损伤难题,实时监测井壁振动并拍摄爆破后的冻结壁成型图像;通过可调品质因子小波变换(TQWT)算法实现了井壁振动信号特征的精细化提取,利用主动轮廓模型(ACM)、随机森林算法(RFA),分析切缝药包控制爆破围岩成型效果,并实现不同爆破条件下围岩图像的特征辨识和科学分类。研究表明:通过爆破参数优化可有效减小井壁振动并降低围岩损伤;切缝药包控制爆破具有减振、护壁、降损的效果,且岩石坚固性系数越高,切缝药包爆破应用效果越优。 展开更多
关键词 立井爆破 冻结壁 切缝药包 井壁振动 围岩损伤
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