爆破荷载论文:坝基开挖爆破的岩体损伤试验研究【中文摘要】水工建筑物基础开挖爆破后,在开挖轮廓线附近的表层岩体,一般都会因为受到爆破作用而形成一定深度的损伤破坏层。研究该损伤层的破坏程度,可为水工建筑物的稳定性评价、安全加固及坝基的防渗效果分析提供有益的参考依据。本文结合某电站大坝爆破开挖及建基面声波检测实例,利用FLAC3D软件对爆破过程进行了数值模拟,分析了多孔爆破情况下岩石的损伤规律,给出了减少坝基爆破损伤的方法。论文主要进行了以下工作:1、根据岩石爆破理论模型及计算研究的发展历程,分析了目前的岩石爆破理论模型的特点。重点介绍了爆破损伤模型,并评述了各模型的特点和不足之处。2、结合电站大坝建基面爆破开挖,采用声波检测法对建基面开挖质量进行了声波测试,确定了爆破损伤影响范围,评价了建基面岩体开挖质量。在各测试剖面中,损伤带和原岩体的分界比较明确,但波速分界值只能由各自的孔深—波速曲线的转折趋势来划定,划分点的波速值不能套用来划分其它测试剖面。3、利用测试得到的声波数据,对波形、波幅、主频、波速等波形参数的变化规律进行了分析。通过分析发现,随着孔深的增加,波形由没有规律变得逐渐规律,波幅、波速也逐渐增大,主频开始向高频部分移动。但在局部由于...【英文摘要】Afterthehydraulicstructuresfoundationrockblastingexcavation,usuallyformedacertaindepthdamagelayerneartherockmasscontourlinecausebyblastingeffect.Studyingthedamagedegreeofthedamagelayer,canprovideusefulreferencesforevaluatingthehydraulicstructures’stability、thedamsafetyresearchimperviouseffectandstrengtheningresult.Paperbasedonthedamfoundationsurfacerockqualityacceptancefortheexcavationblasting,usingFLACDnumericalsimulationprocess,analyze...【关键词】爆破荷载损伤模型损伤范围声波测试数值模拟【英文关键词】blastingloaddamagemodeldamagerangeultrasonictestnumericalsimulation【目录】坝基开挖爆破的岩体损伤试验研究摘要4-5ABSTRACT5-6第1章绪论10-151.1爆破损伤问题的提出101.2研究意义10-111.3本课题的研究现状11-131.4本课题的研究及方法13-151.4.1研究目标131.4.2研究内容13-141.4.3研究方法14-15第2章岩石爆破理论模型15-272.1弹性理论模型15-162.2断裂理论模型162.3爆破损伤模型16-222.4爆破损伤分形模型222.5岩体爆破损伤变量22-242.5.1基于相对损伤变化的损伤变量22-232.5.2基于弹性模量变化的损伤变量232.5.3基于分形维数变化的损伤变量232.5.4基于纵波波速变化的损伤变量23-242.6岩石爆破损伤统计模型24-252.7爆破模型存在的问题25-27第3章现场声波测试27-463.1引言27-293.2岩体声波传播29-303.2.1声波测试原理29-303.2.2岩体损伤对声波传播速度的影响303.2.3岩体损伤判定标准303.3现场测试30-323.3.1检测仪器303.3.2测试方法30-313.3.3测点布置31-323.4测试结果32-343.5频谱参数规律分析34-443.5.1波形变化规律36-373.5.2波幅变化规律37-413.4.4主频变化规律41-433.4.5岩体完整性评价43-443.5本章小结44-46·第4章爆破损伤数值模拟46-654.1引言464.2FLAC~(3D)动力计算特性46-484.2.1FLAC~(3D)动力分析的主要特性46-474.2.2阻尼设定474.2.3边界条件设定474.2.4动荷载输入47-484.2.5模型网格划分尺寸484.2.6本构模型的选取484.3爆破参数48-494.4FLAC~(3D)数值计算模型49-554.4.1计算模型与计算参数49-504.4.2初始条件与边界条件504.4.3爆破荷载的确定50-544.4.4岩体爆破损伤的FLAC~(3D)模型544.4.5模型计算参数的选取54-554.5模拟结果分析与讨论55-644.5.1单孔损伤的形成和发展分析55-594.5.2群孔损伤的形成和发展分析59-644.6本章小结64-65第5章建基面质量控制65-735.1工程施工技术要求655.2损伤控制措施65-705.2.1设置孔底柔性垫层65-675.2.2开挖台阶高度的影响67-695.2.3不同炸药爆速的影响69-705.3孔壁压力计算70-725.4本章小结72-73第6章结论与展望73-756.1结论73-746.2展望74-75参考文献75-81致谢81-82攻读硕士学位期间参与的科研项目和发表论文情况82A发表的学术论文82B参与的科研项目82