不耦合装药爆破对硬岩应力场影响的数值分析 被引量：41

1

作者 姜鹏飞 唐德高 龙源 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期275-279,共5页

爆破地震勘探石油是一种重要的方法,但爆破地震效应与爆破参数、地质条件等密切相关。采用动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对柱状炸药与药孔壁之间为空气或其他介质以及空隙间距变化时碳酸盐岩岩石中爆炸应力波的传播规律和爆炸地震波能... 爆破地震勘探石油是一种重要的方法,但爆破地震效应与爆破参数、地质条件等密切相关。采用动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对柱状炸药与药孔壁之间为空气或其他介质以及空隙间距变化时碳酸盐岩岩石中爆炸应力波的传播规律和爆炸地震波能量的衰减特性进行了数值模拟研究,得到了不耦合装药爆炸时岩石应力、振动速度的衰减规律以及与不耦合系数、间隙介质的关系,分析了不耦合效应对爆炸地震波能量的影响。研究表明,不耦合或耦合不好时会使岩体中爆炸应力波的强度大大降低;耦合状态对岩体应力及速度的衰减系数和衰减指数影响较大;在空隙中注水或灌满泥浆会改善它们的耦合关系,增大下传的爆破能量。所得成果可为我国西南地区优选适合碳酸盐地层地震勘探的激发因素提供技术途径和方法。 展开更多

关键词 不耦合系数 岩石 应力波 爆炸地震波 数值分析

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深孔间隔装药爆破对不同孔壁介质的影响 被引量：8

2

作者 曲艳东 孙从煌 +2 位作者 章文姣 孔祥清 马石磊 《工程爆破》 2016年第3期6-14,共9页

数值模拟研究了岩石、混凝土和土三种不同孔壁介质深孔间隔装药爆破时的扩孔特征、压力场、应力场、速度场和能量分布及传播衰减规律,还分析了间隔介质(空气和水)和起爆方式等对孔壁介质中冲击波传播规律的影响。研究表明:由于岩石、混... 数值模拟研究了岩石、混凝土和土三种不同孔壁介质深孔间隔装药爆破时的扩孔特征、压力场、应力场、速度场和能量分布及传播衰减规律,还分析了间隔介质(空气和水)和起爆方式等对孔壁介质中冲击波传播规律的影响。研究表明:由于岩石、混凝土和土三种孔壁介质的波阻抗和可压缩性不同,导致爆破后分别形成"狼牙棒"型、"纺锤"型和"圆柱"型三种爆腔。与岩石和混凝土相比,在土体中的扩孔宽度分别提高约60%和约45%,土能缓解孔壁压力和等效应力、降低爆破振动效应、减缓爆炸冲击波的衰减速度和提高能量利用率,而在岩石和混凝土介质中,上述效果的差异性不太明显。与水间隔装药相比,在岩石和混凝土孔壁介质中采用空气间隔装药结构能降低约7%的孔壁压力。在岩石和混凝土孔壁介质中,采用底部起爆方式能够提高炸药的能量利用率,中部起爆方式能够减缓爆破振动效应,而在土体中并不明显。 展开更多

关键词 深孔爆破 间隔装药 爆破冲击波 混凝土 爆炸地震波

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爆破地震波作用下城市隧道结构动力响应的敏感性 被引量：8

3

作者 路亮 龙源 +3 位作者 郭涛 谢全民 赵长啸 高福银 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期701-708,共8页

选取纵波作为研究对象,采用波函数展开法,推导了无限弹性介质中复合衬砌结构隧道在爆破地震波作用下动力响应问题的解析解,结合南京红山南路隧道群开挖工程开展了隧道结构动应力集中因数的敏感性分析,并通过曲线拟合分别得到了隧道围岩... 选取纵波作为研究对象,采用波函数展开法,推导了无限弹性介质中复合衬砌结构隧道在爆破地震波作用下动力响应问题的解析解,结合南京红山南路隧道群开挖工程开展了隧道结构动应力集中因数的敏感性分析,并通过曲线拟合分别得到了隧道围岩及内衬环向动应力集中因数随隧道结构动力学及几何参数变化的回归方程。分析结果表明:隧道围岩和二次衬砌层的弹性模量及围岩泊松比对考察点处环向动应力的影响较大,而初期支护层弹性模量的影响几乎可以忽略不计;衬砌层厚度变化对围岩环向动应力的影响要远大于内衬,在隧道施工设计时可以通过增加衬砌层的厚度平衡隧道结构的受力状态,但增加初期支护层的效果不如二次衬砌层。 展开更多

关键词 爆炸力学 动力响应 解析解 隧道结构 爆破地震波

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爆炸地震波荷载下饱和砂土液化有效应力法分析 被引量：3

4

作者 国胜兵 潘越峰 +1 位作者 王明洋 钱七虎 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期5705-5711,共7页

基于有效应力动力分析法,采用Byrne体变孔压模型,运用二维显式有限差分程序FLAC对饱和砂土分别在单点、两点(微差)和多点(微差)爆炸地震波荷载作用下进行有效应力法分析,分别考虑了水平、微倾以及斜坡场地3种工况,数值模拟结果表明,少... 基于有效应力动力分析法,采用Byrne体变孔压模型,运用二维显式有限差分程序FLAC对饱和砂土分别在单点、两点(微差)和多点(微差)爆炸地震波荷载作用下进行有效应力法分析,分别考虑了水平、微倾以及斜坡场地3种工况,数值模拟结果表明,少量参数的体变模型在进行液化分析时具有简单实用等特点,并且不同场地的砂土特性不尽相同。 展开更多

关键词 土力学 爆炸地震波 饱和砂土 数值模拟

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小水池水下爆炸震动传播的测试 被引量：2

5

作者 曹祖贵 郭子如 姚笛 《煤矿爆破》 2010年第4期12-14,共3页

水下爆炸引起的振动会波及附近建筑物,是爆破安全必须考虑的问题。文中针对小水池中炸药爆炸振动效应进行了研究,同时采用UBOX-爆破震动记录仪记录炸药在水池中爆炸时产生的地震波,并对其进行分析。用最小二乘法回归了振速、装药量和距... 水下爆炸引起的振动会波及附近建筑物,是爆破安全必须考虑的问题。文中针对小水池中炸药爆炸振动效应进行了研究,同时采用UBOX-爆破震动记录仪记录炸药在水池中爆炸时产生的地震波,并对其进行分析。用最小二乘法回归了振速、装药量和距离的关系,为以后实验室条件下小水池安全布药提供指导。 展开更多

关键词 水下爆炸 地震动 地震波 最小二乘法

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爆破地震波作用下底层框架砌体结构的弹塑性时程分析 被引量：2

6

作者 张宇旭 《四川建筑科学研究》 北大核心 2010年第1期151-154,共4页

针对爆破地震波作用下建筑结构的安全评估问题,提出了利用弹塑性时程分析方法全面评估爆破地震波的安全度。通过合理选择框架砌体结构的计算模型和数值计算方法,对一在爆破地震波作用下的5层底层框架砌体结构进行了弹塑性时程算例分析,... 针对爆破地震波作用下建筑结构的安全评估问题,提出了利用弹塑性时程分析方法全面评估爆破地震波的安全度。通过合理选择框架砌体结构的计算模型和数值计算方法,对一在爆破地震波作用下的5层底层框架砌体结构进行了弹塑性时程算例分析,并将其与构造地震波作用下结构的动力反应进行了对比,全面评估了其安全性。 展开更多

关键词 爆炸力学 爆破地震波 框架砌体结构 安全评估 弹塑性时程分析

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爆炸水池水下爆炸振动传播的测试分析

7

作者 刘晓文 曹祖贵 +1 位作者 黄麟 高玉刚 《淮南职业技术学院学报》 2010年第4期13-15,共3页

采用UBOX-爆破振动记录仪对爆炸水池中炸药爆炸振动效应进行了研究,记录炸药在水池中爆炸时产生的地震波,并对其进行分析,得到振速、装药量和距离的关系,为以后实验室条件下水池安全布药提供指导,并验证了减振改造的效果。

关键词 水下爆炸 爆炸震动 地震波 减振

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爆炸地震波模拟研究 被引量：17

8

作者 国胜兵 潘越峰 +2 位作者 高培正 王明洋 钱七虎 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期335-340,共6页

基于能够描述爆炸地震波的非平稳随机过程模型进行爆炸地震波的模拟研究。基于爆炸地震能量守恒以及经验关系,提出了能够考虑装药量和爆距影响的爆炸地震波功率谱密度和幅值包络线模型,并且利用实测的爆炸试验数据,对模型参数进行标定,... 基于能够描述爆炸地震波的非平稳随机过程模型进行爆炸地震波的模拟研究。基于爆炸地震能量守恒以及经验关系,提出了能够考虑装药量和爆距影响的爆炸地震波功率谱密度和幅值包络线模型,并且利用实测的爆炸试验数据,对模型参数进行标定,给出单点、两点(微差)和多点(微差)爆炸地震波实用模拟方法。结果表明模拟得到的爆炸地震波时程能够很好地再现爆炸地震波的一些特性。 展开更多

关键词 爆炸力学 微差爆炸地震波 非平稳随机过程 爆炸 数值模拟

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隔振沟对爆炸塔周边地表振动的影响 被引量：7

9

作者 胡八一 陈石勇 +2 位作者 谷岩 刘宇 刘仓理 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期647-652,共6页

对内径2m、壁厚0.4m的椭球封头爆炸塔进行有、无隔振沟条件下的对比爆炸实验,并监测塔体周边6个测点的地表竖向及水平方向的振动速度。研究结果表明:地表质点的振动持续时间小于0.2s,竖向振动频谱在20～500Hz范围内,水平方向振动频谱则... 对内径2m、壁厚0.4m的椭球封头爆炸塔进行有、无隔振沟条件下的对比爆炸实验,并监测塔体周边6个测点的地表竖向及水平方向的振动速度。研究结果表明:地表质点的振动持续时间小于0.2s,竖向振动频谱在20～500Hz范围内,水平方向振动频谱则在200～800Hz范围内;隔振沟使水平方向振动幅度衰减至原来的1/10,对竖向振动幅度衰减至原来的1/4～1/3,对地表振动频率无明显影响;爆炸塔隔振沟的深度为1m时,对爆炸地震波无任何衰减作用,仅当深度达到1.5～2.0倍瑞利波波长时(5.6～7.5m)才会产生明显的隔振效果。 展开更多

关键词 爆炸力学 振动速度 爆炸地震波 爆炸塔

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爆炸地震波作用下地下结构动力响应数值分析 被引量：19

10

作者 国胜兵 王明洋 +1 位作者 赵跃堂 罗昆升 《世界地震工程》 CSCD 2004年第4期137-142,共6页

爆炸地震波荷载类似于天然地震波荷载,但又不完全相同。基于有效应力动力分析法,运用二维显式有限差分程序FLAC对地下结构在竖向和水平爆炸地震波荷载作用下的动力响应进行数值分析。编制了周围土体介质分析模型的程序模块并与FLAC接口... 爆炸地震波荷载类似于天然地震波荷载,但又不完全相同。基于有效应力动力分析法,运用二维显式有限差分程序FLAC对地下结构在竖向和水平爆炸地震波荷载作用下的动力响应进行数值分析。编制了周围土体介质分析模型的程序模块并与FLAC接口。考虑了水平和竖向爆炸地震波荷载对地下结构的耦合效应,得出了一些定性的结论。 展开更多

关键词 地下结构 竖向 荷载 动力响应 土体 FLAC 有效应力 爆炸地震波 类似 显式

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爆炸地震波作用下深埋圆形隧道的动力响应分析 被引量：16

11

作者 范鹏贤 王明洋 +2 位作者 冯淑芳 李杰 王德荣 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期671-680,共10页

深地下结构在爆炸地震波作用下的动力响应是防护工程设计和评估的重要问题,发展适应深部特点的快速计算方法具有重要意义。采用集中质量方法将圆形隧道离散为有限自由度体系,并将爆炸地震波的作用看作一系列作用在集中质量上的动力,利... 深地下结构在爆炸地震波作用下的动力响应是防护工程设计和评估的重要问题,发展适应深部特点的快速计算方法具有重要意义。采用集中质量方法将圆形隧道离散为有限自由度体系,并将爆炸地震波的作用看作一系列作用在集中质量上的动力,利用局部变形理论将围岩的弹性抗力简化为弹性链杆,采用矩阵力法考虑结构在各种内力作用下产生的自身变形和弹性半空间的变形,并据此建立结构动力方程矩阵。通过对结构动力方程的求解,可以得到结构的动力集中系数和结构内力、弯矩、位移等参数。采用所提出的方法计算一个算例,分析围岩等级、荷载作用位置、正压作用时间以及入射波角度等因素对隧道衬砌结构动力响应的影响。 展开更多

关键词 隧道工程 爆炸地震波 圆形隧道 动力响应 矩阵力法

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直墙拱顶地下结构受爆炸地震波作用的动力响应 被引量：6

12

作者 范鹏贤 王明洋 +2 位作者 冯淑芳 王德荣 李杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第22期183-187,共5页

研究有弹性垫层的地下直墙拱顶结构在爆炸地震波作用下动力响应,采用共同变形理论及矩阵力法考虑衬砌与围岩的相互作用建立爆炸地震波作用的地下防护结构动力响应快速计算方法。分析围岩等级、垫层参数及荷载作用形式等对典型直墙圆拱... 研究有弹性垫层的地下直墙拱顶结构在爆炸地震波作用下动力响应,采用共同变形理论及矩阵力法考虑衬砌与围岩的相互作用建立爆炸地震波作用的地下防护结构动力响应快速计算方法。分析围岩等级、垫层参数及荷载作用形式等对典型直墙圆拱结构动力响应影响。结果表明,围岩等级对结构动力响应具有显著影响,围岩质量越好结构位移、内力越小;垫层有延迟响应、降低响应峰值作用,荷载作用形式也有一定影响。 展开更多

关键词 爆炸地震波 防护工程 直墙拱顶结构 动力响应

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地下箱形结构在爆炸地震波作用下动力响应的解析分析

13

作者 刘扬 赵跃堂 +1 位作者 罗昆升 赵普天 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期306-315,共10页

基于平面弹性波动理论,建立了爆炸地震波作用下地下箱形结构动力反应的衍射模型,并与一维集中参数模型、一维弹塑性波动理论模型以及洛阳土中试验结果进行对比,验证了模型的正确性。研究了入射波角度、衬砌宽高比、围岩介质和爆炸距离... 基于平面弹性波动理论,建立了爆炸地震波作用下地下箱形结构动力反应的衍射模型,并与一维集中参数模型、一维弹塑性波动理论模型以及洛阳土中试验结果进行对比,验证了模型的正确性。研究了入射波角度、衬砌宽高比、围岩介质和爆炸距离的波动特性,结果表明:随着入射角度的增加,衬砌不同部位呈现明显的非一致分布特性,左侧墙位移大于顶板和底板;随着宽高比的增加,衬砌位移峰值增大,顶板和侧墙轴力减小;当阻抗比大于0.17时,围岩特性对衬砌动力的影响更加明显;衬砌各位置的应力幅值随爆炸距离增加而减小,距离越大,影响越弱。 展开更多

关键词 箱形结构 爆炸地震波 动力响应 解析分析

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危险货物集装箱堆场爆炸地震效应对地下结构的安全影响分析 被引量：4

14

作者 胡广霞 段晓瑞 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期142-147,共6页

为了研究危险货物集装箱堆场爆炸地震效应对地下结构的安全影响,采用我国《爆破安全规程》以及美国国家公路研究所爆破理论相结合的方法,分析某危险货物集装箱堆场建设项目发生爆炸时对已建隧道的影响。建立三维模型,采用Midas GTS有限... 为了研究危险货物集装箱堆场爆炸地震效应对地下结构的安全影响,采用我国《爆破安全规程》以及美国国家公路研究所爆破理论相结合的方法,分析某危险货物集装箱堆场建设项目发生爆炸时对已建隧道的影响。建立三维模型,采用Midas GTS有限元分析软件进行数值模拟分析,经过理论分析与数据拟合,分别确定堆场各点(区域)发生爆炸时隧道壁振动速度与地表爆炸当量的计算模型,确定隧道保护条件,并分别采用隧道壁最大应力模拟计算值进行校验,为堆场选址、堆存货种种类及数量限定提供参考建议。 展开更多

关键词 集装箱堆场 交通隧道 爆炸地震波 有限元分析 风险评估

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近地面云雾爆轰地震波的幅频特性 被引量：2

15

作者 熊祖钊 林大超 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期50-53,共4页

为了更好地认识FAE爆炸作用的特点,适应该类爆炸现象综合评估的要求,文中通过实验研究了近地面FAE爆炸地震波的特征。研究表明:在一定的实验条件下,装药量相同的FAE爆炸地震波比TNT爆炸地震波具有更高的强度,其地面运动持续时间相当,而... 为了更好地认识FAE爆炸作用的特点,适应该类爆炸现象综合评估的要求,文中通过实验研究了近地面FAE爆炸地震波的特征。研究表明:在一定的实验条件下,装药量相同的FAE爆炸地震波比TNT爆炸地震波具有更高的强度,其地面运动持续时间相当,而加速度频谱趋向于更高更宽的频率范围。 展开更多

关键词 云雾爆轰 FAE爆炸 强度特征 频谱特征 燃料空气炸药 爆炸地震波效应

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