收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

层状复合岩体爆破损伤断裂机理及工程应用研究

余永强  
【摘要】: 岩石爆破损伤断裂过程是一个复杂的动态演化过程。该过程由于炸药爆炸后生成的高温、高压气体产物和岩石动态本构关系的复杂性,炸药与岩石之间相互作用的复杂性,以及岩石本身的非均质性和各向异性等使得岩石爆破机理的研究显得十分复杂和困难。爆炸对岩石的损伤断裂作用包含有爆炸应力波和爆生气体作用两个阶段。本文基于前人的研究成果,采用岩体损伤、断裂理论的最新研究成果,研究了岩石和层状复合岩体在爆炸应力波和爆生气体作用下的损伤断裂机理。论文主要内容和取得的成果如下: (1)根据断裂力学和损伤力学理论,分析了岩石损伤断裂机理,提出了岩石的损伤断裂准则;以层状复合岩体损伤破坏理论为基础,建立了层状复合岩体损伤本构方程及其破坏断裂准则。 (2)在分析现有岩石爆破损伤模型和岩石爆破损伤断裂理论的基础上,建立了新的岩石爆破损伤模型。 (3)推导了爆炸应力波在层状复合岩体中反射和透射的规律,并根据岩体的损伤本构关系,建立了层状复合岩体爆破损伤本构关系,得出了岩体损伤是由爆炸应力波及爆生气体共同作用的结论。 (4)运用超动态应变测试技术、超声波检测仪对层状复合岩体的爆破损伤破坏机理和破坏过程进行了实验研究。分析了层状复合岩体中的爆炸应力波的传播规律和爆破前后岩体损伤状况,并研究了层状复合岩体中预裂爆破和台阶爆破技术的装药方式和装填结构对爆破效果的影响。 (5) 将建立的岩石爆破损伤本构模型和层状复合岩体本构模型嵌入DYNA-2D程序框架,对岩体的损伤破坏过程进行了数值模拟,其结果验证了理论模型的正确性和合理性。 (6)把层状复合岩体爆破损伤的研究成果运用到路堑边坡爆破开挖工程实践中,优化了爆破设计方案,取得了较好的经济、安全和社会效益。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 邱贤德,余永强,杨小林,王心飞,章勇武,杜小平,刘亮;层状复合岩体路堑开挖中预裂爆破技术实验[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年07期
2 余永强;胡明研;杨小林;梁为民;;层状复合岩体相似模拟的试验研究[J];金属矿山;2009年01期
3 鲜学福,谭学术;吸水后复合层状弹性岩体的膨胀效应[J];重庆大学学报(自然科学版);1985年02期
4 杨长德;王鹏;毛金峰;李金波;张海东;;热-流-固耦合岩体三轴压缩实验数值模拟[J];煤矿安全;2020年05期
5 刁顺;何思为;;岩体台阶爆破的力学分析[J];凿岩机械气动工具;1992年03期
6 李清波;闫长斌;;岩体渗透结构类型的划分及其渗透特性研究[J];工程地质学报;2009年04期
7 孙可明;张宇;;缝网间距对高温岩体储留层温度影响规律模拟[J];吉林大学学报(地球科学版);2019年06期
8 王存根;王述红;张紫杉;高红岩;;含结构面岩体的岩桥贯通系数修正及其应用[J];工程力学;2017年05期
9 王乐华;李建林;陈星;邓华锋;;卸荷岩体尺寸效应数值模拟研究[J];水电能源科学;2011年02期
10 郭志华,盛谦,梅松华,冷先伦;层状复合岩体宏观力学参数的计算机模拟试验[J];岩石力学与工程学报;2004年S2期
11 谢长进,王家来;结构性岩体的爆破破碎分形[J];工程爆破;1998年03期
12 张荣金,陈勇,罗华平;对松散岩体爆破的探讨[J];中国矿业;1999年S3期
13 高俊义;;裂隙参数对岩体水流-传热温度影响的数值模拟分析[J];水资源与水工程学报;2019年06期
14 刘立;梁伟;李月;路军富;朱文喜;;岩体层面力学特性对层状复合岩体的影响[J];采矿与安全工程学报;2006年02期
15 王友胜;誾元良;彭益韬;王宇;;殷祖岩体岩石地球化学特征及其找矿方向探讨[J];资源环境与工程;2021年02期
16 殷跃平;黄波林;李滨;张枝华;闫国强;郑嘉豪;;三峡库区消落带溶蚀岩体劣化指标研究[J];地质学报;2021年08期
17 付忠才;;黑龙江省呼玛县北西里钒钛磁铁矿成矿岩体特征[J];中国金属通报;2019年11期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 刘瑞珣;;岩体中裂隙扩展条件探索[A];第五届全国构造物理、第三届全国高温高压学术讨论会论文摘要[C];1992年
2 刘长泰;;岩体状态方程[A];第五届全国构造物理、第三届全国高温高压学术讨论会论文摘要[C];1992年
3 姜增国;徐长佑;;横观各向同性岩体中确定原岩应力的尝试[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年
4 陈广文;;确定开挖岩体类级的两种方法[A];岩石地下工程论文集——1990年会议论文[C];1990年
5 黄运飞;孙广忠;;岩体改造原理及技术[A];全国第三次工程地质大会论文选集(上卷)[C];1988年
6 梁庆国;韩文峰;谌文武;;关于岩体地下工程松动圈问题的思考与探讨[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
7 全海;;岩体变形模量与声速关系初探[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
8 任青文;许传华;;基于位移突变的岩体稳定数值模拟分析[A];2004年水工专委会学术交流会议学术论文集[C];2004年
9 邱检生;McInnes BIA;蒋少涌;胡建;;江西会昌密坑山岩体的地球化学及其成因类型的新认识[A];2004年全国岩石学与地球动力学研讨会论文摘要集[C];2004年
10 韦猛;袁学武;;岩体弱面对爆破效果的影响研究[A];第十三届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文专辑[C];2005年
11 张继春;高金石;;准静态压力下岩体爆破成缝的方向与机理[A];岩石力学在工程中的应用——第二次全国岩石力学与工程学术会议论文集[C];1989年
12 付永胜;钱惠国;蒋爵光;;岩体中非贯通裂隙的力学效应研究[A];首届全国青年岩石力学学术研讨会论文集[C];1991年
13 唐辉明;;断裂系扩展的岩体断裂力学研究[A];首届全国青年岩石力学学术研讨会论文集[C];1991年
14 莫勋涛;;一种模拟节理化岩体的新方法——边界搜索法[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年
15 李宏;朱浮声;王泳嘉;;岩体(石)的损伤、尺寸效应和不均匀性[A];面向21世纪的岩石力学与工程:中国岩石力学与工程学会第四次学术大会论文集[C];1996年
16 李建林;哈秋舲;;卸荷岩体的工程特点及其研究方法[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
17 黄元清;石怀理;;爆区非均质岩体动力特性的测试研究[A];地下工程经验交流会论文选集[C];1982年
18 ;声波(超声波)在坚硬岩体测试中的应用[A];地下工程经验交流会论文选集[C];1982年
19 何东辉;易振芝;许劲松;;用模糊综合评判法对大连地区风化板岩体进行分带[A];第四届全国工程地质大会论文选集(三)[C];1992年
20 曲开富;钱江彭;康景文;苏万春;冯世清;杨志远;;西南某地一起岩体崩塌事故危岩形成机制与诱因分析[A];中国老教授协会土木建筑(含建筑物改造与病害处理)专业委员会全国第九届建筑物改造与病害处理学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 余永强;层状复合岩体爆破损伤断裂机理及工程应用研究[D];重庆大学;2003年
2 王凯兴;岩体动力传播的摆型波理论及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
3 赵维生;泥质弱胶结岩体的重组与力学特性演化研究[D];中国矿业大学;2016年
4 龚汉松;岩体爆破块度控制机理与工程应用研究[D];中国地质大学(北京);2009年
5 闫长斌;爆破作用下岩体累积损伤效应及其稳定性研究[D];中南大学;2006年
6 席先武;松动岩体群洞围岩稳定性研究[D];长安大学;2004年
7 张宜虎;岩体等效水力学参数研究[D];中国地质大学;2006年
8 张成良;深部岩体多场耦合分析及地下空间开挖卸荷研究[D];武汉理工大学;2007年
9 周洪福;深覆盖宽河床多种复杂岩体作为重力坝建基岩体研究[D];成都理工大学;2008年
10 叶红;风化岩体中压力型锚索锚固机理与设计方法研究[D];武汉理工大学;2010年
11 李鹏;静动态荷载下节理化岩体硐室围岩破坏机制及其稳定性与控制研究[D];北京科技大学;2020年
12 王建秀;腐蚀损伤岩体中的水化—水力损伤及其在隧道工程中的应用研究[D];西南交通大学;2002年
13 胡耀飞;雅砻江筘蔷大型变形岩体变形破裂特征及趋稳机制研究[D];成都理工大学;2011年
14 王艳芬;预应力锚索加固岩体的机理分析和数值计算[D];华中科技大学;2007年
15 季荣生;含不连续面岩体爆炸加载试验研究[D];中国地质大学(北京);2008年
16 谢冰;岩体动态损伤特性分析及其在基础爆破安全控制中的应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
17 王帅;泥质弱胶结岩体水-固耦合机制与结构重组力学特性研究[D];中国矿业大学;2019年
18 向鹏;深部高应力矿床岩体开采扰动响应特征研究[D];北京科技大学;2015年
19 程骋;应变岩爆的岩体刚度效应研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
20 陶明;高应力岩体的动态加卸荷扰动特征与动力学机理研究[D];中南大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 孙承帅;深部损伤岩体弹性模量的确定方法[D];东北大学;2013年
2 田力;桩前大开挖下悬臂桩与嵌固段岩体相互作用机理研究[D];西南石油大学;2015年
3 潘勇;岩体可爆性数值分级研究[D];武汉理工大学;2013年
4 赵靖;“燕岩体”研究[D];天津师范大学;2012年
5 林蔚勋;压力分散型锚索对岩体的加固效应研究[D];重庆大学;2010年
6 张一林;振动法测量岩体纵波波速[D];烟台大学;2020年
7 姜宽;块系岩体摆型波的传播规律研究[D];北京建筑大学;2020年
8 李伟;藏东夏日多岩体岩石地球化学特征及其成岩机制与成矿潜力[D];成都理工大学;2014年
9 刘彦婷;岩体裂缝动态识别算法研究[D];江西理工大学;2012年
10 于文修;安徽月山岩体成因及其与成矿关系探讨[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2006年
11 王韵;西藏雄梅地区雄梅和舍索岩体地质地球化学特征研究[D];中国地质大学(北京);2020年
12 张萌萌;北太行中生代麻棚岩体的成因及其冷却固结条件[D];中国地质大学(北京);2020年
13 邹俊;高寒山区深切河谷碎裂松动岩体发育特征及稳定性研究[D];成都理工大学;2016年
14 庞阿娟;湖北阳新鸡笼山岩体成因矿物学及其与成矿关系的研究[D];中国地质大学(北京);2013年
15 王国新;岩体爆破的损伤及结构效应研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
16 彭璇;西秦岭中川岩体群同源性及其构造意义[D];长安大学;2012年
17 李桂;三峡翻坝公路隧道岩体稳定分析与治理措施研究[D];河南理工大学;2009年
18 杨洪伟;云南红河娘宗岩体岩石学特征及成因研究[D];成都理工大学;2011年
19 余鹏程;澜沧江苗尾水电站坝址区岩体倾倒变形特征及坝肩岩体稳定性分析[D];成都理工大学;2007年
20 安永龙;中祁连中段丹德尔岩体岩石地球化学特征、形成时代及大地构造意义[D];中国地质大学(北京);2015年
中国重要报纸全文数据库 前11条
1 本报记者 何勤华;高位岩体崩塌时 他们折返提醒同事:“快跑”[N];四川日报;2019年
2 何红兵;新型岩体监测技术可靠性高[N];中国化工报;2010年
3 林宁;岩体工程地质力学[N];中国矿业报;2007年
4 达楞吉日布 那顺;凝固在岩体上的文化形态[N];鄂尔多斯日报;2008年
5 刘华 本报记者 赵文;大山岩体裂缝 旺苍积极处置保民安[N];广元日报;2010年
6 记者 张伟;四川宝兴县岩体垮塌死亡9人失踪5人[N];新华每日电讯;2004年
7 记者 黎莉芩 通讯员 祝思然;专门针对三大重难点[N];广东建设报;2019年
8 ;我地推进罗布莎岩体资源整合工作[N];山南报(汉);2010年
9 国土资源部咨询研究中心 严铁雄;铬铁找矿迎来又一春[N];中国国土资源报;2010年
10 通讯员 朱江 冯明农;风能项目组研讨数值模拟产品共享[N];中国气象报;2010年
11 记者 宋开文 王飞;悬岩“左耳垂”被成功炸掉[N];四川日报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978