水下钻孔爆破的数值模拟 被引量：23

1

作者 齐世福 刘新波 李裕春 《工程爆破》 北大核心 2010年第4期13-17,共5页

利用LS-DYNA对水下钻孔爆破岩石破碎过程进行了数值模拟,根据不同厚度水层覆盖条件下的爆破物理图像,结合岩石内3个单元的应力变化时程曲线,对起爆后10ms内岩石中的应力变化进行了分析;并根据岩石中裂隙的形成和发展情况,对爆破动载作... 利用LS-DYNA对水下钻孔爆破岩石破碎过程进行了数值模拟,根据不同厚度水层覆盖条件下的爆破物理图像,结合岩石内3个单元的应力变化时程曲线,对起爆后10ms内岩石中的应力变化进行了分析;并根据岩石中裂隙的形成和发展情况,对爆破动载作用下水下岩石的破坏情况进行了相应的理论分析。模拟结果可应用于水下钻孔爆破的参数设计。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 岩石破碎 数值模拟

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气泡帷幕对水下爆破冲击波的削弱作用研究 被引量：19

2

作者 谢达建 吴立 +3 位作者 洪江 李源 曹棉 罗晓洪 《人民长江》 北大核心 2018年第8期72-77,共6页

水下钻孔爆破工程中,爆破产生的水中冲击波对于周围环境有着巨大危害,对爆破区域内的重要保护对象采取相应的防护措施意义重大。为研究气泡帷幕技术对于水中冲击波的削弱作用,结合长江九朝段炸礁工程,通过LS-DYNA模拟软件建立了水下钻... 水下钻孔爆破工程中,爆破产生的水中冲击波对于周围环境有着巨大危害,对爆破区域内的重要保护对象采取相应的防护措施意义重大。为研究气泡帷幕技术对于水中冲击波的削弱作用,结合长江九朝段炸礁工程,通过LS-DYNA模拟软件建立了水下钻孔爆破模型,对比分析了气泡帷幕的不同设置距离对削弱作用效果的影响。研究结果表明:气泡帷幕对于水中冲击波的峰值压力和冲量均有明显的削减作用,各工况下水中冲击波峰值压力及冲量削减比例分别为22.4%~49.6%和12.1%~53.7%;当气泡帷幕距离被保护对象5 m时,其削弱效果最好。 展开更多

关键词 水中冲击波 气泡帷幕 数值模拟 削弱作用 水下钻孔爆破

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水下钻孔爆破水中冲击波试验研究 被引量：16

3

作者 孙远征 龙源 +1 位作者 邵鲁中 谢兴博 《工程爆破》 2007年第4期15-19,共5页

通过海边浅层水中钻孔爆破试验,实测得到了水中冲击波波形曲线及压力数据;分析了水下钻孔爆破水中冲击波的特性和传播衰减规律,并给出了水中冲击波的半理论半经验公式,验证并总结出部分相关结论,为进一步的研究积累了经验。

关键词 水下钻孔爆破 水中冲击波 压力测试 传播规律 试验研究

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不同设置方式下气泡帷幕对水中冲击波衰减特性的影响 被引量：15

4

作者 胡伟才 吴立 +3 位作者 舒利 朱彬彬 杨旭杰 郭铭芳 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第17期33-38,共6页

为研究不同布置形式的气泡帷幕对水中冲击波的削减特征,设计了三因素三水平的正交数值模拟试验,并结合敏感性分析的方法分析了气泡帷幕数量、气泡帷幕间距以及气泡帷幕防护距离三个因素对水击波削减作用的影响,结果表明气泡帷幕数量和... 为研究不同布置形式的气泡帷幕对水中冲击波的削减特征,设计了三因素三水平的正交数值模拟试验,并结合敏感性分析的方法分析了气泡帷幕数量、气泡帷幕间距以及气泡帷幕防护距离三个因素对水击波削减作用的影响,结果表明气泡帷幕数量和气泡帷幕防护距离影响较大,多数量且靠近被保护对象的布置形式有利于气泡帷幕对水中冲击波的削减作用。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 气泡帷幕 水中冲击波 正交试验

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水下钻孔爆破水中冲击波的数值模拟研究 被引量：14

5

作者 高明涛 李昕 周晶 《水电能源科学》 北大核心 2009年第4期138-141,214,共5页

运用ANSYS/LS-DYNA3D程序模拟了水下钻孔爆破产生的冲击波传播过程,得到了地震动水压力和冲击波的波形曲线及压力数据,分析了其特性及传播规律,并利用Cole经验公式拟合模拟了取得的数据。结果表明,在与炮孔轴线夹角约45°范围内,地... 运用ANSYS/LS-DYNA3D程序模拟了水下钻孔爆破产生的冲击波传播过程,得到了地震动水压力和冲击波的波形曲线及压力数据,分析了其特性及传播规律,并利用Cole经验公式拟合模拟了取得的数据。结果表明,在与炮孔轴线夹角约45°范围内,地震动水压力与冲击波叠加使冲击波峰值压力随爆距增加单调减小,Cole经验公式对水下钻孔爆破产生的地震动水压力和冲击波的传播规律均具有良好的适应性。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 冲击波 地震动水压力 数值模拟 LS-DYNA

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水深和堵塞长度对水下钻孔爆破冲击波传播特性影响的模拟研究 被引量：11

6

作者 李春军 吴立 +3 位作者 李红勇 贾钦基 代显华 龚正春 《爆破》 CSCD 北大核心 2018年第4期47-51,73,共6页

水深和堵塞长度对水下钻孔爆破冲击波压力峰值和衰减速率有直接影响,结合长江上游九龙坡至朝天门河段建设工程,应用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立了不同水深和堵塞长度的水下钻孔爆破模型,得到了不同条件下水中冲击波压力峰值,绘制了... 水深和堵塞长度对水下钻孔爆破冲击波压力峰值和衰减速率有直接影响,结合长江上游九龙坡至朝天门河段建设工程,应用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立了不同水深和堵塞长度的水下钻孔爆破模型,得到了不同条件下水中冲击波压力峰值,绘制了冲击波峰值衰减曲线。借助MATLAB软件对冲击波压力峰值与爆心距之间的关系进行了非线性拟合,计算得到了不同水深和堵塞长度下冲击波压力峰值的理论表达值。研究结果显示:水深和堵塞长度的增加对冲击波压力峰值有削弱作用,当水深为5～15 m、堵塞长度为0. 4～0. 8 m时,水深每增长5 m,冲击波峰值衰减比率最高达到21%;堵塞长度每增长0. 2 m,冲击波峰值衰减比率最高达到13%,水深和堵塞长度与冲击波峰值衰减速率都呈负相关关系。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 水中冲击波 衰减特性 ANSYS/LS-DYNA

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水下钻孔爆破地震波信号的最优降噪光滑模型 被引量：11

7

作者 孙苗 吴立 +2 位作者 周玉纯 马晨阳 汪煜烽 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期31-37,共7页

在水下钻孔爆破地震波监测中,会因监测环境、测试系统及其他因素而导致实测地震波信号混有噪声.为了获得真实的爆破振动特性,文中对水下钻孔爆破地震波信号进行降噪处理.首先对含噪实测地震波信号进行补充集合经验模态分解,基于分解所... 在水下钻孔爆破地震波监测中,会因监测环境、测试系统及其他因素而导致实测地震波信号混有噪声.为了获得真实的爆破振动特性,文中对水下钻孔爆破地震波信号进行降噪处理.首先对含噪实测地震波信号进行补充集合经验模态分解,基于分解所得的本征模态函数建立滤波算法;然后建立考虑滤波算法光滑性及其与实测信号之间误差标准差的目标函数,找到目标函数最优解对应的模型就是水下钻孔爆破地震波信号的最优降噪光滑模型;最后基于降噪误差比分析模型的降噪能力.结果表明,文中提出的地震波信号最优降噪光滑模型可用于水下钻孔爆破信号降噪中,该模型可以在保留原始信号真实成分的前提下对原始信号进行降噪处理. 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 地震波监测 补充集合经验模态分解 本征模态函数 信噪比

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水下钻孔爆破水击波的传播规律及气泡帷幕对水击波的削减作用 被引量：11

8

作者 刘天云 龚书堂 +2 位作者 胡伟才 仲鹰维 吴立 《爆破器材》 CAS 北大核心 2020年第2期16-22,共7页

结合长江航道莲沱段炸礁工程,用LS-DYNA软件对水下钻孔爆破进行数值模拟,研究水击波的传播规律和气泡帷幕对水击波的削减作用,分析了水下钻孔爆破3个方向上水击波的传播特性。结果表明,水下钻孔爆破水击波在炮孔轴线方向衰减最为明显,... 结合长江航道莲沱段炸礁工程,用LS-DYNA软件对水下钻孔爆破进行数值模拟,研究水击波的传播规律和气泡帷幕对水击波的削减作用,分析了水下钻孔爆破3个方向上水击波的传播特性。结果表明,水下钻孔爆破水击波在炮孔轴线方向衰减最为明显,其次是与炮孔轴线夹45°角的方向,而最小抵抗线方向衰减最慢;且改变水深时,结论仍成立。同时,研究了不同位置的气泡帷幕对水击波峰值压力的削减效果。结果表明,气泡帷幕对水击波起到了良好的削减作用;且气泡帷幕离爆源较近时,对水击波的削减效果更好。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 水击波 非线性拟合 气泡帷幕 削减

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削弱水下钻孔爆破水中冲击波负面效应的试验研究 被引量：10

9

作者 邵鲁中 龙源 +1 位作者 孙远征 谢兴博 《工程爆破》 2008年第3期13-17,共5页

针对水下钻孔爆破危害防护问题,通过海边浅层水中钻孔爆破试验,实测得到了水中冲击波波形曲线及压力数据,对现在比较流行的抑制水下爆破负面效应的两种手段——延时起爆和气泡帷幕方法进行了验证与探讨。试验表明,选择合适的延时起爆能... 针对水下钻孔爆破危害防护问题,通过海边浅层水中钻孔爆破试验,实测得到了水中冲击波波形曲线及压力数据,对现在比较流行的抑制水下爆破负面效应的两种手段——延时起爆和气泡帷幕方法进行了验证与探讨。试验表明,选择合适的延时起爆能使总爆炸能量在时间上合理分布,而气泡帷幕手段对特定频率的冲击波有良好的削弱效果,为进一步的研究积累了很多有益的经验。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 水中冲击波 压力测试 延时爆破 气泡帷幕

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自由面数量对水下钻孔爆破振动信号能量分布及衰减规律的影响 被引量：9

10

作者 马晨阳 吴立 孙苗 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期142-153,共12页

针对自由面不仅影响爆破效果还影响爆破振动效应的问题,提出从能量角度探索自由面对水下爆破振动衰减规律的影响。以三峡大坝至葛洲坝水利枢纽河段水下钻孔爆破地震波现场监测数据为基础,结合SPH-FEM数值模拟技术和小波时频能量分析方法... 针对自由面不仅影响爆破效果还影响爆破振动效应的问题,提出从能量角度探索自由面对水下爆破振动衰减规律的影响。以三峡大坝至葛洲坝水利枢纽河段水下钻孔爆破地震波现场监测数据为基础,结合SPH-FEM数值模拟技术和小波时频能量分析方法,对不同自由面数量的爆破振动信号的总能量、各频带间的能量分布特征及振动衰减规律进行了研究。结果表明:水下钻孔爆破具有低主频、短持时、快衰减的特点,爆破主频带主要集中在15.625~31.250 Hz;受单一自由面限制的水下开槽爆破,监测信号的爆炸能量主要以振动形式消耗,单自由面比振动能为13.14 mm^(2)/(kg·s^(2)),随着后续开挖爆破自由面数量的增加,双自由面和三自由面的比振动能分别降低至1.36和0.28 mm^(2)/(kg·s^(2)),频带质点峰值振动速度分别降低65%和37%,能量更多用于破碎和抛掷岩体,水下爆破振动主频由低频向高频带(31.25~62.50 Hz)发展。因此,在水下控制爆破设计时,需要考虑自由面数量对振动能量分布和衰减规律的影响,并利用这个特征,确定各段的控制药量,减少对周边建构物的共振危害。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 自由面 时频分析 振动衰减

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爆破振动主动与被动控制技术在水下钻孔爆破中的应用 被引量：5

11

作者 李红勇 吴立 +3 位作者 代显华 苏莹 肖山 叶小敏 《爆破》 CSCD 北大核心 2016年第1期105-109,共5页

为使水下钻孔爆破振动控制达到最佳效果,以重庆长江果园港港池爆破开挖工程为依托,将主动与被动控制技术联合运用于临近高桩码头的爆破振动控制实践中。采用Sadaovsk公式对质点振速进行初估,确定爆破振动控制的必要性。基于主动控制与... 为使水下钻孔爆破振动控制达到最佳效果,以重庆长江果园港港池爆破开挖工程为依托,将主动与被动控制技术联合运用于临近高桩码头的爆破振动控制实践中。采用Sadaovsk公式对质点振速进行初估,确定爆破振动控制的必要性。基于主动控制与被动控制理论,从减震孔、爆破监测、起爆方式和堵塞措施等方面,确定具体爆破振动控制方案。采用考虑高差因素影响的振速修正公式,对临近高桩码头实际爆破监测数据进行回归分析,与理论值对比可知,现场爆破振动控制措施合理,爆破效果安全高效,为今后类似工程提供了可借鉴的经验。 展开更多

关键词 高桩码头 水下钻孔爆破 主被动控制 减震措施 高程效应

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水下钻孔爆破的水击波特性研究 被引量：4

12

作者 梁向前 郑德明 张永哲 《工程爆破》 北大核心 2010年第3期25-27,共3页

以天津海河广场桥水下桥墩爆破拆除为例,分析了水下钻孔爆破的水击波形成特征,并通过爆破区的水中冲击波压力监测,实测了不同距离处的水击波压力大小和变化规律,研究了浅水区水中冲击波压力幅值、正压作用时间等作用特性,得到了海河浅... 以天津海河广场桥水下桥墩爆破拆除为例,分析了水下钻孔爆破的水击波形成特征,并通过爆破区的水中冲击波压力监测,实测了不同距离处的水击波压力大小和变化规律,研究了浅水区水中冲击波压力幅值、正压作用时间等作用特性,得到了海河浅水区水击波传播衰减公式。研究成果对指导工程设计施工和环境安全评估具有指导意义。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 水中冲击波 压力特性

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水下爆破技术在钢围堰下沉中的应用 被引量：3

13

作者 杨雪峰 徐继前 邱守文 《建筑科学》 北大核心 2011年第S2期123-125,共3页

呼准铁路增建二线黄河特大桥第38#水中墩承台嵌入岩层较深,在下沉钢围堰之前需进行水下爆破,本文对施工中所采用的水下爆破设计、钻爆工艺、安全计算、爆破效果等进行了较详细的阐述,可供同类工程借鉴。

关键词 水下爆破 钢围堰 钻爆工艺

原文传递

水下钻孔爆破对装船码头影响的监测与分析 被引量：2

14

作者 杨力 徐全军 +1 位作者 张家坤 董刚 《工程爆破》 2007年第2期78-82,共5页

通过对水下钻孔爆破产生的冲击波和地震波的监测,分析了水下钻孔爆破对结构物的影响规律,为装船码头在水下爆破过程中的安全振动判据提供了依据,通过相应的防护措施,保证了装船码头在爆破施工过程中的安全。

关键词 水下钻孔爆破 水下冲击波 爆破振动监测 防护措施

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水下钻孔爆破的爆炸冲击波测试与分析 被引量：3

15

作者 柯松林 李琳娜 +1 位作者 司剑峰 钟冬望 《中国工程科学》 北大核心 2014年第11期103-106,共4页

以厦门港古雷航道水下炸礁为例,分析了水下钻孔爆破的水击波形成特征,并通过爆破区的水中冲击波压力监测,实测了不同距离处的水击波压力大小和变化规律,研究了水中冲击波压力幅值、正压作用时间等作用特性,得到了水击波传播衰减公式。... 以厦门港古雷航道水下炸礁为例,分析了水下钻孔爆破的水击波形成特征,并通过爆破区的水中冲击波压力监测,实测了不同距离处的水击波压力大小和变化规律,研究了水中冲击波压力幅值、正压作用时间等作用特性,得到了水击波传播衰减公式。研究成果对指导工程设计施工和环境安全评估具有参考意义。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 水中冲击波 压力特性

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太子矶航道水下钻孔爆破地震波测试与分析 被引量：3

16

作者 钟冬望 《武汉科技大学学报》 CAS 2011年第5期350-353,共4页

以长江太子矶航道疏浚爆破工程为例,通过对其爆破地震波的测试与分析,得出爆破振动速度的衰减经验公式,提出爆破振动速度安全判据及不同状态下的最大允许药量,并依据实测数据评估了水下钻孔爆破对长江大堤的影响。

关键词 水下钻孔爆破 爆破地震波 水中冲击波 地基液化

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采用压电波动法的水下消能爆破损伤特征试验研究 被引量：3

17

作者 熊伟 钟冬望 +3 位作者 严爱国 司剑峰 王鹏宇 刘振标 《爆破》 CSCD 北大核心 2021年第4期32-38,共7页

消能爆破技术已在陆地上取得了良好的效果,但其在水下爆破工程中的作用尚不清楚。为研究消能爆破技术在水下爆破中的损伤控制效果,借助水介质爆炸容器模拟了不同药量的水下消能爆破试验和一组常规对比爆破试验,并采用压电波动法结合信... 消能爆破技术已在陆地上取得了良好的效果,但其在水下爆破工程中的作用尚不清楚。为研究消能爆破技术在水下爆破中的损伤控制效果,借助水介质爆炸容器模拟了不同药量的水下消能爆破试验和一组常规对比爆破试验,并采用压电波动法结合信号能量分析对岩体模型进行了爆破损伤检测。结果表明:所有试样某一点的损伤与该点到炮孔的距离成反比;损伤随着药量的增加而增加,试验所用的245 mm×245 mm×300 mm的C30模型在药量为3 g时炮孔部分已基本被完全破坏;采用压电波动法并结合能量分析得出的爆破损伤因子能够真实的反应岩体的损伤情况;在相同药量条件下,采用消能爆破技术的基底部分损伤比常规爆破技术产生的损伤小33%,水下消能爆破技术具有良好的损伤控制效果,模型试验的结果可以为相关的水下爆破损伤控制工程提供参考。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 爆破损伤 压电陶瓷传感器 爆破损伤检测 水介质爆炸容器

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空气间隔装药结构在水下钻孔爆破中的数值模拟 被引量：3

18

作者 姜聪宇 周鑫 徐起 《中国港湾建设》 2019年第8期15-20,共6页

结合工程实际,采用动力分析软件LS-DYNA建立模型,对2种连续装药结构和3种空气间隔装药结构进行数值模拟,通过对比分析应力云图和应力时程曲线,研究了5种装药结构在水下钻孔爆破中的效果。研究结果表明:孔底、中间空气间隔装药结构综合... 结合工程实际,采用动力分析软件LS-DYNA建立模型,对2种连续装药结构和3种空气间隔装药结构进行数值模拟,通过对比分析应力云图和应力时程曲线,研究了5种装药结构在水下钻孔爆破中的效果。研究结果表明:孔底、中间空气间隔装药结构综合了孔底空气间隔与中间空气间隔的爆破效果,应力分布均匀,避免造成岩石过度粉碎,与连续装药结构相比减少了炸药用量,减小了对环境的影响。 展开更多

关键词 空气间隔 水下钻孔爆破 模型分析 应力云图 应力时程曲线

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水下钻孔爆破水底振动信号的频带能量分布研究 被引量：2

19

作者 詹发民 王振雄 +3 位作者 赵守田 顾文彬 李磊 余留芳 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第8期111-118,共8页

为研究装药量、水深、爆心距及场地条件对水下钻孔爆破水底振动能量在不同频带分布的影响,采用自主研发的水下爆破振动测试系统监测水底岩石的振动信号,利用小波包分解获得振动信号不同频带的能量分布情况。水底测点的振动信号的大部分... 为研究装药量、水深、爆心距及场地条件对水下钻孔爆破水底振动能量在不同频带分布的影响,采用自主研发的水下爆破振动测试系统监测水底岩石的振动信号,利用小波包分解获得振动信号不同频带的能量分布情况。水底测点的振动信号的大部分能量都集中在100 Hz以下,相同的爆心距,随着装药量增大,振动能量更多集中在低频部分;水越深,水底产生的振动能量越大,爆区水越深,振动能量的低频部分越大,测点水越深,振动能量分布越离散;当测点与爆区之间正高程时振动强度放大,负高程振动强度减弱,沟槽效应的影响与陆地爆破地震波的传播规律一致。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 爆破振动 小波包分解 能量分布 频带能量

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水下钻孔爆破影响下桥墩的动力响应特征及减震控制 被引量：2

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作者 胡伟才 李国徽 +2 位作者 郭铭芳 龚正春 吴立 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第5期42-48,共7页

在进行水下钻孔爆破工程施工时临近桥墩会受到严重的安全影响,找出桥墩受影响的最大部位进行重点防护,能够有效地降低水下钻孔爆破的破坏效应和保障桥墩的安全。在重庆万州长江公路大桥防撞设施水下基槽开挖工程背景下,用ANSYS/LS-DYNA... 在进行水下钻孔爆破工程施工时临近桥墩会受到严重的安全影响,找出桥墩受影响的最大部位进行重点防护,能够有效地降低水下钻孔爆破的破坏效应和保障桥墩的安全。在重庆万州长江公路大桥防撞设施水下基槽开挖工程背景下,用ANSYS/LS-DYNA建立水下钻孔爆破工程仿真模型,研究分析了水下钻孔爆破作用下临近桥墩的动力响应特征,水下钻孔爆破减震孔的减震机理以及减震效果。结果表明,在水下钻孔爆破所产生的水中冲击波和地震波作用下,桥墩的迎爆面底部动力响应最为明显,振动速度峰值达到6.38cm/s,振动加速度峰值达到39600 cm/s^2,而在变形上,桥墩的迎爆面受到压缩作用产生压缩变形,而背爆面受到拉伸的作用产生拉伸变形。在设置减震沟后,桥墩迎爆面底部监测点的振动速度及振动加速度的峰值有明显的衰减,振动速度衰减约12.38%,振动加速度衰减约18.94%。 展开更多

关键词 水下钻孔爆破 动力响应 数值模拟 减震孔

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