湖北省自然科学基金(2007ABB026)
- 作品数：15 被引量：365H指数：11
- 相关作者：卢文波陈明严鹏周创兵孙金山更多>>
- 相关机构：武汉大学中国水电工程顾问集团公司中国地质大学更多>>
- 发文基金：湖北省自然科学基金国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：建筑科学理学交通运输工程矿业工程更多>>
- 地应力对爆破过程中围岩振动能量分布的影响被引量：5
- 2009年
- 对高地应力条件下隧洞爆破开挖过程中围岩振动信号进行小波包分析,得到了振动信号不同频带上的能量分布。实测资料分析结果表明,爆破开挖时,初始地应力动态卸载诱发的围岩振动的频率范围和爆破荷载诱发的围岩振动频率范围基本相同,但地应力卸载诱发的振动中,低频能量占较大的比例;开挖面上的卸载应力值的大小和卸载面的大小共同决定卸载效应的强弱,而这两个因素均与开挖面上的炮孔布置和起爆网络的连接有关。
- 严鹏卢文波李洪涛陈明周创兵
- 关键词：小波包分析爆破开挖地应力
- 雷管延期误差引起爆破震动叠加问题的遗传算法研究被引量：11
- 2008年
- 微差爆破实践中,由于延期雷管通常存在延期误差,不能准确按设计延期时间起爆,导致各分段爆破产生的震动可能发生叠加,引起质点振速超标。尤其是在大规模的微差爆破中,这种因雷管延期误差而产生的震动叠加现象更不容忽视。应用遗传算法对该问题进行了研究,可得到由于雷管延期误差导致震动叠加后的最大可能放大倍数,以此来评价雷管延期误差带来的危害性,可为工程实践中的爆破网路设计和震动控制提供参考。
- 许红涛卢文波陈明李瑞青
- 关键词：遗传算法雷管
- 高烟囱爆破拆除倾倒折断力学分析被引量：21
- 2011年
- 针对150m以上高烟囱在爆破拆除过程中频繁发生空中折断的现象,按照国内烟囱设计规范[1],选定相应烟囱结构设计参数,通过建立高耸钢筋混凝土烟囱在爆破拆除定向倾倒过程中的力学模型,推导了任一时刻烟囱任一截面的内力分布表达式和极限承载能力表达式,分析了其破坏机制。根据所受的荷载和承载能力对烟囱倾倒过程中是否会发生空中断裂进行了判断,结果表明,高度超过150m的钢筋混凝土烟囱在倾倒角度超过40°～60°后,均可能在离顶部约1/3烟囱高度处发生断裂。
- 杨建华马玉岩卢文波孙金山陈明
- 关键词：高耸烟囱爆破拆除承载力
- TBM和钻爆开挖条件下隧洞围岩损伤特性研究被引量：29
- 2009年
- 采用理论计算的方法分析圆形隧洞TBM开挖和钻爆开挖时边界上初始地应力的卸荷效应,并比较二者的破坏范围。分析结果表明,TBM开挖时开挖边界上的地应力经过一个平稳缓慢的调整过程到达二次应力状态,而钻爆开挖时,地应力则经过一个高速动态调整过程而到达二次应力状态,这一过程将在掌子面附近的岩体中激起动态卸载应力波,波阵面经过处径向应力表现为卸载回弹,切向出现动应力集中,表现为加载,扰动使得隧洞围岩中的动态剪应力增大,促使岩体中微裂纹扩展。因此,初始应力动态卸荷(钻爆开挖)在岩体中所产生的损伤范围比准静态卸荷(TBM开挖)所产生的损伤范围要大;在中高地应力条件下,初始地应力瞬态卸荷所引起的围岩损伤是总体开挖EDZ的重要组成部分。爆破荷载所引起的损伤或开挖卸荷诱发的损伤均可能成为EDZ的主要贡献因素,这主要依赖于地应力水平的高低。
- 严鹏卢文波陈明周创兵
- 关键词：初始应力动态卸载
- 基于TBM掘进参数和渣料特征的岩体质量指标辨识被引量：16
- 2008年
- 在工程实践和前人研究成果的基础上,综合分析了TBM法隧洞的围岩地质条件对TBM掘进过程的影响,提出了一种基于TBM掘进参数和渣料特征的围岩质量指标(RMR)辨识方法。该方法一方面可将TBM的实时工作参数输入到回归公式或神经网络模型中,实现岩体质量指标的辨识;另一方面可通过分析TBM渣料特征得到岩体的镶嵌结构、不连续面状态以及地下水等地质信息,进而对岩体的地质力学强度(GSITBM)和质量指标(RMRTBM)进行估计。鉴于这两种方式的显著特征,建议在地质条件较好时优先采用基于掘进参数的辨识方法,地质条件较差时采用基于渣料特征的评价方法。在对TBM法隧洞围岩质量指标辨识研究的基础上,对岩体基本力学参数的估计方法进行了研究。
- 孙金山卢文波苏利军周创兵
- 关键词：TBM隧洞掘进参数岩体质量指标
- 初始地应力场对钻爆开挖过程中围岩振动的影响研究被引量：14
- 2008年
- 采用动力有限元方法,通过分析爆破过程中开挖边界上初始地应力的高速(动态)卸载过程,研究了初始地应力场对围岩振动的影响。研究结果表明,爆破开挖过程中,在地应力较大的方向上动态卸载振动较大,因而此方向上围岩总体振动值也较大;且侧压力系数越大,影响越明显;同时,初始地应力场对爆源中远区的围岩振动值影响较近区显著,这是因为虽然在爆源近区爆炸荷载所诱发的振动比地应力动态卸载所诱发的振动大,但前者的峰值衰减速度比后者振动要快的多,故在爆源中远区,地应力卸载振动在围岩总体振动中占据主导地位。正在施工的瀑布沟水电站地下厂房处于花岗岩山体中,施工区地应力值约为20 MPa。利用小波变换突出信号奇异点的特性,并采用小波模极大值方法,识别了该地下厂房开挖过程中实测围岩振动曲线的地应力动态卸载振动到达时间;初步分离了围岩总体振动中的地应力卸载振动,对数值模拟结果进行了验证。
- 严鹏卢文波陈明周创兵
- 关键词：地应力爆炸荷载动态卸载
- 爆破振动作用下城门洞形衬砌的临界振速研究被引量：9
- 2008年
- 根据应力波理论,采用复变函数方法,对爆破振动作用下城门洞形衬砌的应力和振速分布进行了研究,进而求解了入射波入射角度不同时衬砌的临界振速。首先将城门洞形衬砌映射为一个内径为1,外径大于1的圆环,再求解稳态P波作用下圆环的动态响应;计算结果表明:入射波的入射方向对于城门洞形衬砌的临界振速有较大的影响,入射角度为90°时,衬砌的临界振速最大,入射角为0°时次之,入射角为270°时最小。
- 易长平卢文波张建华张爱平
- 关键词：爆破振动复变函数
- 基于动力学机理的施工期岩爆主动防治初探被引量：2
- 2009年
- 采用Laplace变换方法得到了静水应力场中爆破开挖时初始地应力动态卸载所诱发的围岩振动,并和爆炸荷载所诱发的围岩振动进行了比较.结果表明,初始地应力动态卸载扰动是整个开挖扰动的重要组成部分,在一定的地应力水平下甚至有可能超过爆破扰动成为开挖扰动的主要成分.基于此,提出了以优化钻爆网络和起爆顺序为核心的爆破开挖扰动控制方法,该方法可以同时减小爆炸荷载引起的扰动和地应力高速卸载所引起的振动,可从一定程度上实现对岩爆的主动控制.二滩水电站和瀑布沟水电站地下厂房的开挖实例证明了此方法的有效性和实用性.
- 严鹏李天斌卢文波陈明周创兵
- 关键词：岩爆高地应力动态卸载
- 隧洞开挖过程初始地应力动态卸载效应研究被引量：18
- 2009年
- 采用理论计算、数值模拟和工程实测资料验证相结合的方法分析了圆形隧洞钻爆开挖时开挖边界上初始应力场动态卸荷效应,并计算了其破坏范围。计算结果表明在高地应力条件下进行爆破开挖时,初始应力动态卸荷在岩体中所产生的损伤范围比准静态卸荷所产生的损伤范围要大;侧压力系数λ和极角θ是影响初始应力动态卸载应力场的两个主要因素;在一定的卸载速率条件下,侧压力系数λ越大,动态卸载效应越显著,其所产生的损伤范围也相应较大。工程实例证明了该结论的合理性。
- 严鹏卢文波陈明周创兵
- 关键词：初始应力动态卸载
- 基于小波变换时-能密度分析的爆破开挖过程中地应力动态卸载振动到达时刻识别被引量：15
- 2009年
- 初步研究结果表明,高地应力条件下隧洞爆破开挖过程中围岩振动是由爆炸荷载所诱发的振动和开挖轮廓面上的地应力动态卸载所诱发的振动叠加而成,但在实测的时域振动波形中,这2种荷载所分别诱发的振动并没有明确的分界点,这给地应力动态卸载研究带来很大不便,而确定此分界点是分离动态卸载振动的关键一步。将爆炸荷载和地应力动态卸载均看作振动激励源,那么它们都将使振动信号的能量产生突变,而小波变换的时–能密度法具有突出被分析信号能量突变的特点。利用这一原理,通过对比分析瀑布沟水电站地下厂房爆破过程中实测单段围岩振动波形的能量随时间的分布情况,有效识别地应力动态卸载振动到达的时刻。分析结果表明,地应力动态卸载所诱发的围岩振动滞后爆炸荷载所诱发的围岩振动数十毫秒,滞后时间的长短主要受爆破台阶高度或者炮孔深度和炮孔间距的控制,台阶高度或者炮孔深度越大,滞后时间越长。该工作为从实测波形中分离出动卸载振动打下了基础。
- 严鹏卢文波罗忆周创兵
- 关键词：岩石力学地应力小波变换动态卸载
