一、爆炸动水压力破岩系统的研究（论文文献综述）
司剑峰[1]（2021）在《深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究》文中研究表明随着海洋开发战略的逐步实施,水下工程逐渐由内河走向近海、浅海走向深海,深水爆破是未来水下爆破工程发展的必然趋势。复杂多变的海洋环境（风、浪、流）以及水深的变化给水下爆破施工器材、施工工艺、安全防护等都提出了新的要求。水下爆破冲击波效应既是水下岩石破碎的基础,也是水下爆破危害效应的主要来源。如何利用爆炸冲击波实现有效破岩、降低基岩损伤、削弱其危害效应,一直是水下爆破领域研究的热点和难点。因此,研究深水条件下水下爆破冲击波基本特性,提高冲击波水下破岩能力以及寻求有效的深水爆破冲击波安全防护理论和方法具有重要的理论意义和工程价值。论文以《甬舟铁路西堠门公铁两用大桥金塘岛侧主塔基础爆破工程》为背景,围绕深水条件钻孔爆破冲击波基本特性及防护问题开展了一系列理论、试验、仿真分析,尤其是在基岩损伤的防护和深水水中冲击波气泡帷幕防护方面,提出了“基于孔内复合消聚能结构的深水钻孔爆破基岩损伤防护方法”和“基于高压气体瞬时释放型气幕的深水冲击波防护方法”,开展了水下钻孔爆破孔内消聚能理论和随机分布式气幕阻波理论的研究,分别对其防护机理、防护效果与评价办法进行了深入的研究和探索。（1）分析了40m、65m、90m深水环境下水下钻孔爆破水中冲击波传播衰减规律以及不同静水压力对水底层冲击波传播衰减的影响规律。研究发现:在水平方向和竖直方向上冲击波峰值衰减随距离的增加呈指数衰减形式;不同水深工况下,冲击波衰减速度随着水深的增加而增加,在靠近水底位置,炮孔附近水域中的初始冲击波峰值较大,但随着传播距离的增加其衰减的也最快,但200m范围内靠近水底位置冲击波峰值基本都高于其上方水域;基于EMD方法并结合Hilbert变换,对深水钻孔爆破水中冲击波信号进行了分析,揭示了其时频特性和能量分布规律。（2）根据应力波在介质中传播的透射、反射作用理论,对“基于孔内复合消能结构的深水钻孔爆破基岩损伤防护方法”进行了理论研究,并开展了水深40m环境下的室内模拟试验,通过对试样外观、裂纹分布和炮孔爆腔形状及尺寸的分析验证了高阻抗球体和粗砂垫层组成的复合消结构在水下钻孔爆破中可有效减少孔底基岩损伤,提高上部岩体破碎效果的防护作用。提出了一种基于PZT压电陶瓷主动监测的波动分析方法,建立了基于波能量RMSD的混凝土损伤指标,定量分析了在有无消能结构防护下的混凝土损伤范围和孔底损伤深度。研究发现,水下钻孔爆破中爆破介质会在炮孔底部发生损伤的突变,具有消能结构的炮孔其突变程度更大,且突变点更靠近炮孔底部;结合损伤深度测试和计算,具有消能结构的试样其最小损伤点出现在孔底20mm处,比无消能结构的试样损伤深度减小了25%。目前,该研究成果已运用于《甬舟铁路西堠门公铁两用大桥金塘岛侧主塔基础爆破工程》。（3）在传统气泡帷幕防护技术基础上,提出了一种“基于高压气体瞬时释放型气幕的水中冲击波防护方法”。基于气幕形态特性的考虑,细化了气幕对水中冲击波的透、反射系数公式。在此基础上,构建了室内小型高压气幕发生装置,进行了气幕形态高速摄影和冲击波压力测试试验研究。研究发现,随着气源压力的增加,气幕连续性增强且具有更高的气体能流密度和抵抗外载荷干扰的能力,气幕持续时间也相应增加;根据冲击波测试结果,结合信号分析,发现不同高压气幕对爆源50cm处冲击波峰值衰减率在32.3%～76.7%,总能量衰减率在32.7%～71.4%,气源压力越大,防护效果越好。（4）考虑形态对气幕阻波效果的影响,提出了一种基于随机分布形式的水中气泡帷幕计算模型的构建方法,实现了气泡在气幕区域内的随机投放,该方法突出了气幕区域气液共存、边界轮廓多变且气体分布高度不连续和非均匀性的特点,丰富和完善了水下爆破冲击波气幕数值计算模型的构建方法。
李坤元[2]（2020）在《高压水射流下混凝土破碎区演化及裂纹扩展规律研究》文中认为在道路桥梁的混凝土结构养护维修工程中,混凝土破碎技术至关重要。相较于常见机械与化学方式破碎混凝土造成的高成本、工作量大、修复质量差等缺点,高压水射流破碎混凝土技术具有污染低、施工精确、选择性广、原结构受损低、高效率、非接触式切割等明显优点,在道路桥梁养护维修、灾后重建、应急救援、紧急破拆等工程中发挥着极为重要的作用。但由于高压水射流破碎混凝土过程十分短暂（微秒级）,且涉及流体与固体非线性碰撞动力耦合问题,作用机理较为复杂,混凝土在射流作用下的破坏机理尚不明晰,高压水射流破除混凝土技术仍存在门槛泵压较高,比能耗较大,局部精确破碎或可控致裂技术不足等问题而解决以上问题建立在对射流冲击混凝土破碎及裂纹扩展规律的深入探究之上。为促进高压水射流破除混凝土技术发展,提升混凝土结构修复水平、提高事故应急破拆效率等,本文重点从试验研究、数值模拟研究等方面研究了高压水射流冲击下混凝土内部裂纹扩展特征以及力学机理,取得了以下主要成果:（1）利用环氧树脂和固化剂按比例配制均质透明类混凝土,采用高压水射流冲击均质透明类混凝土监测设备记录冲击破碎过程,通过观察高压水射流冲击破碎均质透明类混凝土过程中试件内部裂纹的萌生、扩展、贯通及破碎形态,表明了高压水射流冲蚀混凝土破碎区演进过程,主要包括水锤压缩区扩展、非压缩区扩展及侵彻贯通后扩展3个典型阶段。在水锤压缩区冲蚀孔洞以近似“花瓣”状形态向自由面扩展,且在冲蚀孔洞近域出现塑性屈服条形带,孔洞周围衍生出径向裂纹、环向裂纹相互交织、贯连的网状裂纹区;非压缩区材料去除演变为完全脆性破碎模式,冲蚀孔洞近域已不存在明显的塑性屈服区及裂纹网,轴向演进速度出现阶段性的停滞;侵彻贯通后冲蚀孔洞直径在一定时间范围内会持续扩展,孔壁近域出现不连续、半球状微裂纹区域,当扩展至初始贯通孔径2倍左右时,主冲蚀孔洞趋于稳定。（2）采用云母片与透明类混凝土制成内蕴裂纹透明类混凝土,采用高压水射流冲击内蕴裂纹透明类混凝土监测设备记录冲击破碎过程,通过观察高压水射流冲击破碎内蕴裂纹透明类混凝土过程中试件内预制裂纹与预制裂纹影响区域内次生裂纹的萌生、扩展、贯通及破碎形态,表明了预制裂纹的存在对裂纹扩展过程具有导向作用,显着提高了水射流冲击破碎效率和损伤程度,主要体现在增加次生裂纹数量,促进次生裂纹向各个方向发展,提高水射流贯穿试件速度,预制裂纹的空间排布与其产生的导向作用有明显的相关性;侵彻贯通试件时间长短为:竖直预制裂纹试件<斜45°预制裂纹试件<水平预制裂纹试件,预制双裂纹试件<预制单裂纹试件;从产生裂纹数量上排序,斜45°预制裂纹试验>水平预制裂纹>竖直预制裂纹,预制双裂纹试件>预制单裂纹试件;不处于冲击中心的预制裂纹,会产生裂纹尖端效应,促进次生裂纹朝与预制裂纹面大角度方向扩展。（3）基于光滑粒子流体动力学（Smooth Particle Hydrodynamics,SPH）方法建立了高压水射流冲击均质混凝土与内蕴裂纹数值模型,通过对不同阶段混凝土应力云图和裂纹典型粒子应力曲线进行分析,结合高压水射流冲击混凝土表面应变监测试验,研究高压水射流冲击混凝土力学特性,表明了液固接触初期,水锤压力在冲蚀坑形成强烈的压剪应力,固液接触面及其临近区域均为剪切断裂;在水锤压缩区扩展阶段,锥形裂纹主为混凝土剪切破坏而萌生、径向裂纹、轴向裂纹、环向裂纹均为混凝土受拉破坏而萌生;预制裂纹尖端最先出现损伤,除处在冲蚀坑近域的预制裂纹尖端与斜45°预制单裂纹端部为剪切破坏,其他均为拉伸破坏;预制裂纹排布方式对高压水射流冲蚀效率增益也各不相同,试件内部裂纹轴向扩展增益大小为:竖直排布>斜置排布>横向排布;试件内部裂纹径向扩展增益大小为单裂纹横向排布>单裂纹竖直排布>单裂纹斜置排布,双裂纹横向排布>双裂纹斜置排布>双裂纹竖直排布;开展了高压水射流冲击混凝土过程中应变测试试验,展示了混凝土在射流冲击下其内部裂纹萌生、扩展、贯通与表面应变的同步变化过程,揭示了高压射流冲击混凝土表面应变的阶段性演化规律。
赵根,黎卫超[3]（2020）在《水下爆破技术发展》文中研究表明为梳理水下爆破技术的发展脉络,总结水下爆破技术的最新成果,在查阅大量文献资料的基础上,结合参与的大型工程实践经验和研究成果,从水下爆破机理、水下爆破器材、水下爆破设计及优化等方面详细介绍了水下爆破技术的最新研究进展。重点介绍了各时期水下爆破新技术在水下炸礁爆破、水下岩塞爆破、围堰拆除爆破等工程中应用的典型案例。可为水下爆破新技术在港口码头建设、水运航道疏浚、水利水电水下爆破拆除、交通桥梁水下爆破施工等工程领域的应用提供参考。
陈宝宝[4]（2019）在《钻孔充水承压固液耦合爆破岩体增裂机理研究》文中提出坚硬顶板控制一直是我国煤矿岩层控制中的重点和难点问题。伴随煤炭资源开采深度与强度的增加,煤炭高效开发伴生的坚硬顶板事故和灾害问题愈加突出。厚煤层开采覆岩扰动层位高,加剧了顶板断裂扰动范围和程度,使得采场强矿压显现独具特点。在此条件下,开展高效的顶板控制技术与机理研究,是坚硬顶板煤层安全高效开采的重要保证。基于此,提出了一种钻孔围岩充水承压爆破致裂技术,借助孔内水介质和浸润改性岩体的优越传载性能,实现了爆炸高能量的充分利用,并综合多种方法研究了多介质层内的波动传载规律和爆生气体膨胀过程,揭示了孔内充水承压爆破高效破岩机理,为矿井坚硬顶板合理爆破预裂参数的确定提供了科学依据。论文研究取得以下成果:（1）高应变率加载条件下,天然与浸润岩体应力-应变曲线相似,随着浸润时间与浸水压力增加,岩石强度伴随应变率提高呈指数增长。低应变率条件下,天然、浸润岩石的抗压/抗拉强度和应变率之间分别满足指数与对数关系,且随着浸润时间和浸水压力的增加,岩石强度有所降低。综合研究指出,浸润岩石高应变率加载下的脆性与强度均有所增加,但低应变率条件下其强度普遍趋于弱化。（2）在凝聚态炸药爆轰参数分析基础上,探讨了钻孔中水介质层的波动传载规律及破岩机制,建立了承压水层的波动传载、致裂力学模型,揭示了钻孔充水承压条件下的波动高效破岩机制,并在爆炸波破岩分析的基础上,进一步阐述了爆生气体联合孔内水介质的高效增裂机理。综合研究指出,钻孔内水介质的存在利于波动传载效能的充分发挥,通过适当提高孔内水介质的压力,改善浸水岩体动态力学特性,有利于岩体高效致裂效果的实现。（3）研究了大尺寸工程岩体承压爆破条件下的孔壁围岩应力、裂隙演化规律,重点探讨了钻孔承压水层厚度、孔内装药量、孔内水介质承压大小以及空孔存在条件等因素对浸水岩体爆破致裂的影响,得到了影响岩体爆破高效致裂效果的主控因素。同时,结合矿井厚煤层具体开采条件,确定了合理的坚硬顶板承压爆破参数,深孔充水承压爆破技术的现场实施取得了显着的坚硬顶板预裂和采场卸压效果。
米中阳[5]（2019）在《不耦合系数对水孔爆破效果影响的模型试验研究》文中研究说明本文根据现场爆破及岩石的物理力学参数,基于相似理论设计了模型试验,对不同不耦合系数下的水孔爆破模型的爆破效果进行了对比分析,研究了在不同不耦合系数下水孔爆破模型块度及爆腔体积的变化规律。基于爆炸力学对水孔爆破过程中水的作用进行了理论分析,对比了水介质和空气不耦合装药爆破后的块度及能量利用率的差异。根据相似模型理论设计了不同不耦合系数的水孔爆破相似模型试验,并对模型的爆破效果进行了综合分析。采用经验函数法及分形损伤模型对不同不耦合系数下的水孔爆破模型爆破后的块度分布进行了分析,得出了不同不耦合系数下模型爆破后块度分布的变化情况。利用经验法采用K50和K80对爆破后的块度进行分析的过程中,引入不均匀系数及曲率系数对模型爆破后的块度进行分析,结合大块率的变化曲线,对块度评价指标的评价结果进行对比分析。结果表明:采用不均匀系数和曲率系数对块度评价时评价结果更接近实际的大块率。对爆破后的爆腔体积进行了方差分析,结果表明水孔爆破过程中,不耦合系数对爆腔直径产生影响从而影响爆破后的爆腔体积。求得了不同不耦合系数下水孔爆破爆腔体积的预测公式。最后分析了不同不耦合系数下爆后碎块体积的变化规律。
焦玉勇,张为社,欧光照,邹俊鹏,陈光辉[6]（2019）在《深埋隧道钻爆法开挖段突涌水灾害的形成机制及防控研究综述》文中进行了进一步梳理深埋隧道具有地应力高、渗透压大和灾害源广等特点,突涌水工程灾害风险较大,部分工段多采用钻爆法开挖。深埋隧道钻爆法开挖段突涌水成灾机制较为复杂,具有隐蔽性、复杂性、突发性和破坏性的特点,现有相关理论和技术研究存在着灾害源探测及辨识不明、突涌水灾害形成机制认识不清、恶性灾害预防控制不力等问题,已不能完全适用,工程灾害防控成为亟待解决的关键科技难题。从深埋隧道钻爆法开挖段突涌水的灾害源探测、成灾机制和灾害防控三方面对现有研究进行剖析,对深埋隧道钻爆法开挖段突涌水灾害研究的重点和方向提出三点建议:第一,要探明不良地质体和围岩结构,需要基于相对成熟的技术成果,结合实际工况融合多种超前地质探测方法,动态补探,充分吸收大数据强大的分析能力进行关联分析、模式识别,逐渐逼近"真解",做到定量化、精确化探测,形成多方法多设备的综合超前地质预报技术体系;第二,从能量储存与释放的角度建立灾害源的灾变模式,揭示突涌水灾害的发生条件和突发机制,发展隔水隔泥层安全性计算方法,将现有研究成果应用到实际工程方面;第三,要做到突涌水灾害的准确预警和有效控制,需要研究建立针对深埋隧道钻爆法开挖段的风险评估理论,根据隧道洞内围岩及其上覆岩层地质条件,将不同的治水技术有机结合起来,以求实现技术、经济、资源和环境利益的最大化。
卢俭[7]（2018）在《急倾斜厚煤层水平分层大段高顶煤弱化技术研究》文中进行了进一步梳理针对新疆乌鲁木齐矿区急倾斜厚煤层,本文进行了急倾斜水平分层大段高厚煤层综放开采顶煤弱化技术的研究,主要研究内容如下:通过不同的技术手段探究煤体的孔隙率、渗透系数以及含水率对煤体力学性质的改变,以及对水力致裂参数和软化效果的影响。考虑材料的非均匀性来模拟破碎顶煤的非线性,通过单元的弱化来模拟顶煤变形、破坏的非连续行为,研究综放采场矿压显现规律,分析了水平分层大段高厚煤层采场围岩移动破坏规律,研究了急倾斜采场上覆岩层不对称拱结构的影响作用。通过注水预裂条件下顶煤破坏裂隙扩展的物理相似模拟和理论分析,确定了水压钻孔裂缝轴向扩展时裂缝宽度和径向扩展半径。提出顶煤超前钻注爆一体化预裂方法;采用理论分析、实施方案设计和现场工业试验,验证钻注爆一体化超前预裂顶煤钻孔爆破裂隙的导向作用和高压注水裂缝扩展规律。确定了碱沟煤矿综采放顶煤钻注爆一体化顶煤弱化安全高效生产系统,促进了急倾斜煤层顶煤弱化技术的发展。
许锋[8]（2017）在《爆破对罐区储油罐及地下管道结构的影响分析》文中提出随着我国经济的快速发展,石油储备需求也急剧增加,在原有储油罐区附近开展扩建工程、以及修筑辅助设施已成为当前能源储备建设的方向之一,但扩建工程的土石方爆破开挖势必会影响到既有储油罐及地下输油管道结构的安全与稳定,且这一动力扰动问题已成为当前的研究热点。本文采用ANSYA/LS-DYNA的隐式—显式顺序求解方法,结合流固耦合算法,研究了爆破荷载作用下大型储油罐以及不同管道结构的动力响应规律,得到如下结论:（1）本文基于材料力学与结构动力学并结合组合圆柱壳理论的思想,从显式动力学分析理论及储油罐液固耦合系统的理论方面,介绍了储罐液固耦合系统运动微分方程;将罐区地下管道视为梁弯曲振动问题进行了分析,在输油管道横向与轴向振动方程的基础上建立了输油管道最大弯曲正应力的计算公式。（2）在爆破振动下,由于爆破振动载荷特点和储油罐的结构特点,罐壁质点振速分布情况较复杂,因此罐壁顶部质点振速能在一些方面反映爆破振动对储油罐的影响程度,但不宜以局部质点振动速度考察储油罐的爆破振动安全性。（3）总结了罐壁不同位置的质点振速与罐壁上动应力分布规律,爆破载荷对储油罐的影响主要集中在迎爆面下部,且罐壁迎爆面最薄弱部位的位置高度为3m左右,易发生象足屈服;罐底提离位移随罐内液面高度的升高呈线性增加。（4）分析了不同频率爆破振动作用下满载储罐罐壁顶部与底部质点振速,结果表明在爆破振动主频范围内,载荷频率远大于储罐固有频率条件下,罐壁上质点振速随着爆破振动频率的降低呈减小趋势。本文工程实例的罐内液面最优高度为5m左右,分析结果为保障工程的安全提供了理论支持。（5）通过对爆破荷载作用下不同管道结构的动力响应分析,发现在相同爆破条件下,直通管道在水平向和轴向的质点振动速度峰值远远大于相贯管道,且振动响应频率也高于相贯管道。但在竖直方向,相贯管道振速约为直通管道的2.08～2.65倍,无论是直通管道还是相贯管道,管道的垂直方向峰值振动速度呈现顶部最大、中部次之、底部最小的振动特征。
李波[9]（2017）在《爆破—地下水协同作用下板岩隧道围岩性质劣化机理研究》文中研究表明钻爆法在目前乃至将来很长一段时间仍将是隧道开挖的主要施工方法,在富含地下水地区采用钻爆法开挖板岩隧道时,爆破与地下水协同作用于隧道围岩,易发生围岩稳定性问题甚至引发重大工程事故。板岩在我国湘、贵、云地区分布广泛,是一种细粒状鳞片变晶结构、岩性较致密、通常具有密集板状劈理（简称板理）的岩石,成分以绢云母、石英、绿泥石、绿帘石、伊利石等黏土矿物为主,特殊的成分及构造使得板岩的胶结结构在地下水作用下逐渐变得松散,体积不断膨胀,强度与力学性质遭到显着劣化。在干燥环境下,爆破对板岩隧道围岩产生的作用主要是使岩体发生损伤、劣化、开裂。但是,当地下水丰富时,长期累积爆破产生的爆炸应力波和爆生气体与地下水发生协同作用,共同劣化隧道围岩的各类性质,具体表现为:爆炸应力波使岩体发生初始劣化开裂,在岩体内形成“爆破内伤”,与此同时,爆炸动力作用使孔隙水压力升高、传输;随后,爆生气体和地下水两相渗流进入裂隙,导致裂隙在准静态、动态压力下张开、扩展;最后,爆生气体在多孔裂隙岩体中传输并作用于孔隙水上,形成周期性的水楔作用,最终形成“爆炸应力波-爆生气体-地下水-围岩”的物理和化学耦合作用,使围岩微细宏观结构、物理化学性质、力学强度发生劣化。随着我国在地下水丰富地区采用钻爆法开挖隧道数量的不断增加,对爆破-地下水协同作用下板岩隧道围岩性质劣化演变机理这一科学问题展开研究,既能为板岩隧道结构设计提供精确化指导,又能进一步丰富完善水-岩相互作用理论体系,对富水-软岩相互作用理论具有较好的科学意义,对修订完善隧道结构设计规范、指导富水地区板岩隧道钻爆设计和施工具有一定的工程应用前景。本文以板岩隧道围岩性质劣化机理为研究中心,以爆破作用及赋存富水环境为工程背景,以沪昆客运专线长昆湖南段第CKTJ-9标段23座隧道为工程对象,通过现场调查、理论分析、现场试验、室内试验、数值模拟等研究手段,从微细观、宏观、理化、力学等层面,开展了爆破-地下水协同作用下板岩隧道围岩性质劣化机理研究,论文完成的主要工作包括以下几个方面:（1）对选题来源、目的和意义、国内外研究进展、发展趋势及存在问题展开了全面分析和评述,对研究内容、技术路线及创新性进行了详细阐述。（2）研究区工程概况和地质条件调研及分析:依托沪昆客专长昆湖南段第CKTJ-9标段工程实际,对研究区23座隧道的工程背景、概况及地质条件进行了精细现场调研,对现场资料进行了搜集整理,对已有勘察报告实施了分析,为爆破-地下水协同作用下板岩隧道围岩性质劣化机理研究提供了工程与地质基础。（3）板岩隧道围岩微细观劣化机理研究:从“结构及矿物成分微观劣化规律、表面形貌细观劣化规律、微裂纹扩展细观劣化准则、微裂纹细观断裂扩展过程”四个方面,研究了爆破-地下水协同作用下板岩隧道围岩微细观劣化机理。通过开展岩石薄片（切片）偏光显微镜试验,分析了不同工况下板岩的微观结构、胶结类型、矿物颗粒排列情况,获取了板岩微观结构劣化规律。通过多功能X-射线衍射（XRD）试验,分析了板岩矿物成分及含量的变化情况,揭示了板岩矿物成分微观劣化规律。通过环境扫描电子显微镜试验,分析了板岩表面形貌细观特征,揭示了板岩表面形貌细观劣化规律。从爆炸应力波、爆生气体以及地下水孔隙水压力三者耦合角度,构建了板岩微裂纹扩展的细观劣化准则。采用离散格子弹簧元模型,模拟了板岩细观断裂扩展行为,揭示了板岩的细观断裂劣化规律。（4）板岩隧道围岩理化劣化机理研究:从“基本物理参数指标劣化规律、化学劣化反应过程、地下水溶液化学成分变化特征、劣化板岩化学成分变化规律”四个方面,研究了爆破-地下水协同作用下板岩隧道围岩理化劣化机理。定义了物理性质劣化因子,开展了密度试验、电阻率试验、耐崩解性试验、现场波速测试,获取了不同工况下板岩密度、电阻率、耐崩解性指数、纵波波速等基本物理参数指标的劣化规律,揭示了板岩的物理劣化机理。通过分析板岩各类矿物与地下水发生溶解、水解、氧化、碳酸化等化学作用,揭示了板岩的化学劣化反应过程。开展了干燥板岩室内饱水试验,通过分析板岩在饱水过程中地下水溶液化学成分的变化规律和特征,揭示了板岩由干燥到富水过程中化学性质的劣化规律。通过室内X射线能谱试验,分析了富水劣化板岩化学成分随爆破作用的变化规律,揭示了爆破-地下水协同作用下板岩的化学劣化规律。（5）板岩隧道围岩宏观劣化机理研究:从“围岩振动效应宏观劣化机理、围岩变形宏观劣化机理”两个方面,研究了爆破-地下水协同作用下板岩隧道围岩宏观劣化机理。定义了宏观振动劣化因子,通过开展现场爆破振动测试,获取了不同工况下劣化围岩的质点峰值振动速度、振动主频率、振动持续时间、应力波形态和频带能量等宏观振动参数的变化特征。在爆破地震波理论能量耗散原理的基础上,通过宏观振动劣化因子与宏观动力参数之间的函数关系,建立了宏观振动劣化模型。定义了宏观变形劣化因子,通过开展现场变形监测,获取了不同工况下劣化围岩拱顶沉降、周边收敛等宏观变形参数的演变规律。基于几何原理,在建立拱顶沉降与周边收敛相对位移几何模型的基础上,通过宏观变形劣化因子与宏观变形参数之间的函数关系,建立了宏观变形劣化模型。（6）板岩隧道围岩力学劣化机理研究:从“力学性质参数劣化规律、劣化板岩破坏形态、围岩抗力劣化机理”三个方面,研究了爆破-地下水协同作用下板岩隧道围岩力学性质的劣化机理。定义了力学参数劣化因子,开展了室内三轴压缩力学试验,通过分析不同累积爆破作用下板岩的三轴压缩强度、弹性模量、泊松比等力学参数的劣化规律,揭示了板岩力学性质的劣化机理。建立了围岩抗力理论计算模型,开展了现场径向液压枕抗力试验,获取了富水板岩的抗力系数随累积爆破作用的变化规律,从理论和试验两个层面综合揭示了板岩抗力性质的劣化机理。（7）爆破-地下水协同作用下板岩隧道围岩劣化应用研究:将爆破-地下水协同作用下板岩隧道围岩各个层面的劣化机理与修正的Hoek–Brown强度准则相结合。在微观、细观、宏观结构劣化基础上,定义了岩体结构指数RSI,描述劣化板岩的结构条件;在物理、化学性质劣化基础上,定义了岩体风化指数RWI,描述劣化板岩表面风化条件;以此为基础,建立了能考虑爆破-地下水协同作用的地质强度因子量化计算方法。在宏观振动劣化基础上,通过波动方程建立了声波波速与弹性模量的关系;根据2002版Hoek–Brown强度准则获取了弹性模量与扰动参数的关系;在此基础上,获得了纵波波速与扰动参数的量化关系式,从而建立了考虑爆破作用的扰动参数的量化计算方法。最后,建立了爆破-地下水协同作用的劣化板岩强度定量确定方法并应用于具体工程实际,对劣化后的隧道围岩强度展开分析和计算。
赵文豪[10]（2016）在《水介质耦合装药爆破增透试验研究》文中提出本文从水介质耦合装药爆破增透技术的理论分析、相似模拟实验、现场应用三个方面对该技术进行了研究。首先,从基础理论分析和应用研究两个方面介绍了水介质耦合装药爆破增透技术的国内外研究现状。以水介质耦合装药爆破增透的作用机理为基础,紧紧围绕爆破增透的物理过程,研究了爆炸动载荷作用下煤岩层的力学特性、爆炸冲击波初始参数、爆破孔壁初始压力、爆破冲击波的衰减规律、爆破裂纹产生扩展的规律,建立了基于岩体原生微观裂隙的致裂破断模型。并与空气不耦合装药爆破增透技术进行了对比,进一步说明水介质耦合装药爆破对于增加煤层透气性的优越性。其次,在进行相似模拟实验过程中,为了最大程度上保证实验结果的可靠性,构建的实验模型与实际原型之间须遵循相似模拟的实验准则,模型和原型之间的各个物理力学特性要符合相似比例值。基于相似模拟理论,针对东二采区的煤层力学特性,在实验室搭建了模拟实验平台,设计了拟煤岩层载荷加载系统、实验测试系统,并对实验爆破参数进行了研究。第三,进行了拟煤岩层的相似材料配比实验确定了选取材料的配比比例。在此基础上严格按照实验方案进行了水介质耦合装药爆破增透模拟实验,通过三次重复实验应变测试系统所测得的应变和应力的变化规律,研究煤体在水介质耦合装药爆破增透技术作用下的应力应变过程与作用煤体裂隙演化特征之间的关系。最后,在东二采区工作面进行了水介质耦合装药爆破增透的现场试验,试验达到了预期效果,爆破后抽采管内瓦斯浓度和风流瓦斯浓度均增长明显,爆破孔的瓦斯抽采量平均增长了129.98%,并且在20天的测试期间内呈平稳状态,说明水介质耦合装药爆破增透效果很好,使煤层的透气性得以大幅提高,实现了工作面安全高效生产,从而证明了水介质耦合装药爆破增透技术更安全更高效地提高煤层的透气性的可行性和有效性。
二、爆炸动水压力破岩系统的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、爆炸动水压力破岩系统的研究（论文提纲范文）
（1）深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 第2章 水下钻孔爆破破岩机理及岩石中应力波特性 |
| 2.1 水下钻孔爆破破岩机理 |
| 2.1.1 岩石动力学特性 |
| 2.1.2 水下钻孔爆破破岩机理 |
| 2.2 应力波在岩石中的传播特性 |
| 2.2.1 岩石中应力波特性 |
| 2.2.2 水下钻孔爆破孔壁压力计算 |
| 2.2.3 粉碎区及裂隙区半径计算 |
| 第3章 深水钻孔爆破的冲击波传播衰减规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水中冲击波特性 |
| 3.2.1 水下爆破基本现象及特点 |
| 3.2.2 水中冲击波传播理论 |
| 3.2.3 水中冲击波的基本方程 |
| 3.2.4 水中冲击波基本参数 |
| 3.3 深水钻孔爆破冲击波传播及衰减规律 |
| 3.3.1 40m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
| 3.3.2 65m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
| 3.3.3 90m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
| 3.3.4 水深对水下钻孔爆破冲击波分布及传播影响分析 |
| 3.3.5 小结 |
| 3.4 基于HHT的水中冲击波信号时频特性分析 |
| 3.4.1 HHT信号分析方法及原理 |
| 3.4.2 水下钻孔爆破冲击波信号随水平距离增加的频谱特性分析 |
| 3.4.3 水下钻爆孔口上方冲击波信号沿高程变化的频谱特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 深水钻孔爆破基岩损伤防护研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水下岩石基础开挖成型消能-聚能联合控制爆破技术 |
| 4.2.1 ERB技术工艺及装药结构 |
| 4.2.2 水下钻孔爆破中ERB基岩防护理论 |
| 4.2.3 冲击波对岩体的损伤指标 |
| 4.3 模拟40M水下ERB深水钻孔爆破损伤防护试验 |
| 4.3.1 水下基岩损伤防护爆破试验方案设计 |
| 4.3.2 水下基岩损伤防护爆破试验步骤及结果 |
| 4.4 ERB基岩损伤防护效果评价与分析 |
| 4.4.1 基于PZT的基岩损伤监测原理 |
| 4.4.2 基于PZT主动式监测方案及信号采集 |
| 4.4.3 基于PZT的基岩损伤评价及分析 |
| 4.4.4 小结 |
| 4.5 水下钻孔爆破孔底基岩损伤深度分析 |
| 4.5.1 基于PZT的损伤深度监测方案及原始信号的采集 |
| 4.5.2 ERB防护作用下基岩损伤深度分析 |
| 4.5.3 小结 |
| 4.6 深水钻孔爆破基岩损伤防护理论的工程应用 |
| 4.6.1 工程背景 |
| 4.6.2 爆破总体方案及环形沟槽基岩损伤防护爆破设计 |
| 4.6.3 工程进展 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 深水钻孔爆破水中冲击波防护研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水下钻孔爆破水中冲击波防护概述 |
| 5.2.1 水中爆破冲击波防护理论 |
| 5.2.2 水下爆破冲击波气幕防护技术 |
| 5.2.3 深水下爆破冲击波防护面临的主要问题 |
| 5.3 深水高压释放型气幕基本原理 |
| 5.3.1 高压气体释放理论 |
| 5.3.2 深水高压瞬态气幕防护系统与持时分析 |
| 5.4 高压释放型气幕形态特性及阻波机理研究 |
| 5.4.1 小型高压释放型气幕发生装置的构建 |
| 5.4.2 高压释放型气幕特性及冲击波载荷下的变形机理 |
| 5.4.3 瞬态释放型高压气幕阻波特性试验研究 |
| 5.4.4 考虑气幕形态影响的水中气泡帷幕阻波过程数值计算分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（2）高压水射流下混凝土破碎区演化及裂纹扩展规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高压水射流理论研究 |
| 1.2.2 实验与数值模拟研究 |
| 1.2.3 透明类相似材料国内外研究 |
| 1.3 已有研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 高压水射流冲击透明类混凝土 |
| 2.1 制备透明类混凝土 |
| 2.2 试验方案与设备 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高压水射流冲击内蕴裂纹透明类混凝土 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 试件制备 |
| 3.1.2 试验步骤 |
| 3.2 预制单裂纹试验结果与分析 |
| 3.2.1 冲击竖直裂纹试验 |
| 3.2.2 冲击水平单裂纹试验 |
| 3.2.3 冲击斜45°单裂纹试验 |
| 3.2.4 对比分析 |
| 3.3 预制双裂纹试验结果与分析 |
| 3.3.1 冲击竖直双裂纹试验 |
| 3.3.2 冲击水平双裂纹试验 |
| 3.3.3 冲击斜45°双裂纹试验 |
| 3.3.4 对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高压水射流冲击混凝土动态力学特性研究 |
| 4.1 高压水射流冲击混凝土数值模拟 |
| 4.1.1 SPH控制方程 |
| 4.1.2 数值模型 |
| 4.1.3 均质数值模拟结果 |
| 4.1.4 内蕴单裂纹数值模拟结果 |
| 4.1.5 内蕴双裂纹数值模拟结果 |
| 4.2 动态应变试验 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 论文主要结论 |
| 5.2 下一步研究计划 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所获科研成果及参研基金项目 |
（3）水下爆破技术发展（论文提纲范文）
| 1 水下爆破理论 |
| 1.1 水下爆破冲击波传播理论 |
| 1.2 水下爆破地震波传播理论 |
| 1.3 水下爆破破岩机理 |
| 2 水下爆破器材 |
| 2.1 起爆器材 |
| 2.2 抗水性炸药 |
| (1)乳化型深水爆破专用炸药。 |
| (2)水胶型深水爆破专用炸药。 |
| 3 水下爆破设计方法 |
| 3.1 经验公式法 |
| 3.2 数值仿真分析法 |
| 4 水下爆破技术 |
| 4.1 水下炸礁爆破技术 |
| (1)严寒季节水下深孔爆破技术的应用[57]。 |
| (2)复杂海况条件深水炸礁技术的应用[58]。 |
| (3)深水管沟爆破技术的应用[59]。 |
| (4)复杂环境内河航道疏浚水下炸礁技术的应用[60]。 |
| (5)现场混装炸药技术在海上炸礁工程中的应用[61]。 |
| (6)数码电子雷管在水下炸礁工程中的应用[42]。 |
| 4.2 水下岩塞爆破技术 |
| 4.3 围堰拆除爆破技术 |
| (1)水平钻孔深度最大的围堰爆破[68]。 |
| (2)首次实现“即时过流”的围堰爆破[69]。 |
| (3)首次采用数码电子雷管定向倾倒法拆除的围堰[70]。 |
| (4)首次实现关门冲渣的围堰拆除爆破[71]。 |
| (5)特大型船坞复合围堰的拆除爆破[72]。 |
| 5 展望 |
（4）钻孔充水承压固液耦合爆破岩体增裂机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 2 浸润岩石动态力学特征 |
| 2.1 岩石力学参数测试原理 |
| 2.2 高应变率下浸润岩石力学特性 |
| 2.3 低应变率下浸润岩石强度特性 |
| 2.4 不同应变率下浸润砂岩强度分段拟合 |
| 2.5 小结 |
| 3 钻孔充水承压爆破波动传载及其破岩机理 |
| 3.1 凝聚态炸药高爆能产生及爆轰参数确定 |
| 3.2 钻孔承压水层中的波动传载规律 |
| 3.3 钻孔充水承压波动破岩机理 |
| 3.4 小结 |
| 4 钻孔充水承压爆破爆生气体增裂机理 |
| 4.1 爆生气体的等熵膨胀规律 |
| 4.2 承压爆破爆生气体增裂机理 |
| 4.3 爆生气体作用下的岩体增裂特征参数确定 |
| 4.4 小结 |
| 5 工程岩体钻孔充水承压爆破模拟分析 |
| 5.1 钻孔充水承压爆破岩体应力演化特征 |
| 5.2 钻孔充水承压爆破岩体裂隙演化分析 |
| 5.3 钻孔充水承压爆破空孔导向机理 |
| 5.4 小结 |
| 6 厚煤层坚硬顶板承压爆破预裂控制 |
| 6.1 坚硬顶板厚煤层采场强矿压显现 |
| 6.2 坚硬顶板预裂步距确定 |
| 6.3 钻孔充水承压爆破工艺与效果 |
| 6.4 小结 |
| 7 主要结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）不耦合系数对水孔爆破效果影响的模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水孔爆破理论的研究现状 |
| 1.2.2 模型试验的研究现状 |
| 1.2.3 爆破块度的研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 第二章 水孔爆破理论推导及模型试验 |
| 2.1 水孔爆破作用机理 |
| 2.2 水介质与空气不耦合装药爆破理论对比 |
| 2.3 水不耦合装药的相似模型试验 |
| 2.3.1 水不耦合装药的相似模型理论 |
| 2.3.2 模型尺寸及参数的确定 |
| 2.3.3 模型试验的测试仪器 |
| 2.3.4 混凝土模型的制作与爆破试验 |
| 第三章 不耦合系数对水孔爆破块度及振动的影响研究 |
| 3.1 模型爆破后的块度分布规律 |
| 3.1.1 模型试验爆破后的块度分布 |
| 3.1.2 模型爆破后的大块率及分布函数 |
| 3.2 基于经验函数法的块度分析 |
| 3.2.1 G-G-S和 R-R函数拟合 |
| 3.2.2 爆破块度指标k_(50)和k_(80) |
| 3.2.3 不均匀系数和曲率系数 |
| 3.3 基于分形理论法的块度分析 |
| 3.3.1 损伤破碎分形理论 |
| 3.3.2 损伤破碎分形模型 |
| 3.3.3 不耦合系数下分形维数的变化规律 |
| 3.4 不耦合系数对水孔爆破的振动影响 |
| 3.5 水孔爆破自由面运动规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不耦合系数对爆腔和爆破体积的影响 |
| 4.1 水孔爆破的爆腔成腔机理 |
| 4.2 爆腔直径和高度的方差分析 |
| 4.2.1 方差分析的原理 |
| 4.2.2 不耦合系数对爆腔高度影响的方差分析 |
| 4.2.3 不耦合系数对爆腔直径影响的方差分析 |
| 4.2.4 爆腔直径扩增倍数与不耦合系数的关系 |
| 4.3 不耦合系数对爆腔体积的影响 |
| 4.4 爆腔体积预测模型 |
| 4.5 爆破体积与不耦合系数的关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）深埋隧道钻爆法开挖段突涌水灾害的形成机制及防控研究综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 深埋隧道钻爆法开挖段灾害源超前地质探测技术现状及发展态势 |
| 2 深埋隧道钻爆法开挖段突涌水灾害形成机制研究的态势 |
| 3 深埋隧道钻爆法开挖段突涌水灾害防控研究进展 |
| 4 总结与展望 |
（7）急倾斜厚煤层水平分层大段高顶煤弱化技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 急倾斜煤层放顶煤开采研究现状 |
| 1.2.2 急倾斜水平分段放顶煤开采煤岩结构的研究 |
| 1.2.3 综放面顶煤冒放性的研究 |
| 1.2.4 坚硬顶煤弱化技术研究现状 |
| 1.3 研究目的、内容、方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容和关键技术 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.3.4 研究技术路线 |
| 2 急倾斜煤层物理力学特征实验分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 煤层的物性特征 |
| 2.3 煤块强度极限测定 |
| 2.3.1 煤体裂隙网络结构特征 |
| 2.3.2 煤块极限强度测定 |
| 2.3.3 煤体弱化的三轴变形机制分析 |
| 2.4 碱沟B_(1+2)煤层分类 |
| 2.4.1 B_(1+2)煤层结构分类 |
| 2.4.2 B_(1+2)煤层冒放特征 |
| 2.4.3 顶煤冒放性分类 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 急斜厚煤层水平分层大段高综放开采围岩运动规律 |
| 3.1 急倾斜厚煤层大段高综放面围岩应力分布数值模拟 |
| 3.2 岩层移动规律的物理相似模拟实验 |
| 3.2.1 物理模拟试验方案 |
| 3.2.2 覆岩破坏过程描述 |
| 3.2.3 覆岩破坏特征 |
| 3.3 急倾斜煤层矿山压力分布特点 |
| 3.3.1 初次垮落过程矿压特征 |
| 3.3.2 周期性结构垮落矿压特征 |
| 3.3.3 工作面支承压力的分布特征 |
| 3.4 顶煤冒放基本规律 |
| 3.4.1 综放面顶煤运动规律 |
| 3.4.2 基于离散元的顶煤流动规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 急倾斜厚煤层大段高顶煤弱化规律分析 |
| 4.1 注水条件下顶煤破坏裂隙扩展规律 |
| 4.1.1 轴向裂缝扩展 |
| 4.1.2 径向裂缝扩展 |
| 4.2 爆破条件下顶煤弱化规律 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 急斜厚煤层大段高顶煤钻注爆系统参数分析 |
| 5.1 大段高顶煤的弱化分析 |
| 5.2 钻注爆一体化大段高顶煤弱化系统的结构设计 |
| 5.3 钻孔爆破及导向原理 |
| 5.4 水压减震爆破原理 |
| 5.5 导向爆破裂缝的扩展 |
| 5.5.1 分区注水孔参数的确定 |
| 5.5.2 分区弱化参数确定 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 现场应用与效果评价 |
| 6.1 试验条件 |
| 6.2 实施方案 |
| 6.2.1 注水方式 |
| 6.2.2 主要设备选型 |
| 6.2.3 注水参数确定 |
| 6.3 实施效果 |
| 6.3.1 工作面矿压显现规律 |
| 6.3.2 顶煤破碎效果 |
| 6.3.3 安全效果 |
| 6.3.4 应用效果评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与期望 |
| 7.1 论文研究成果 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）爆破对罐区储油罐及地下管道结构的影响分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大型储油罐受力分析研究现状 |
| 1.2.2 爆破荷载作用下的埋地管道动力响应的研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题和不足 |
| 1.4 论文研究的主要内容与目标 |
| 第2章 储油罐及输油管道动力响应理论 |
| 2.1 储油罐静力分析理论 |
| 2.1.1 储油罐静力分析经典理论 |
| 2.1.2 经典理论的优缺点 |
| 2.2 储油罐动力分析理论 |
| 2.2.1 基本周期 |
| 2.2.2 罐体强度极限状态分析 |
| 2.2.3 罐体受爆破振动影响罐壁动量变化 |
| 2.3 地下输油管道结构动力响应理论研究 |
| 2.3.1 输油管道结构特性 |
| 2.3.2 土中爆破机理及衰减特性 |
| 2.3.3 爆破荷载作用下地下输油管道的力学性状分析方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 爆破对罐区储油罐的动力响应模拟研究 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 基于ANSYS/LS-DYNA的隐式—显式顺序求解方法 |
| 3.2 工程实例背景 |
| 3.2.1 工程概况及参数 |
| 3.2.2 结构显式动力学分析理论 |
| 3.2.3 储油罐流固耦合系统简介 |
| 3.3 有限元模型建立 |
| 3.3.1 静力分析模型 |
| 3.3.2 显式动力学分析模型 |
| 3.3.3 爆破荷载的等效处理 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.4.1 储油罐罐底提离分析 |
| 3.4.2 不同储液高度对底板提离的影响 |
| 3.4.3 罐壁应力分布分析 |
| 3.4.4 储油罐振动速度分析 |
| 3.4.5 不同频率爆破荷载作用下储油罐的响应分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 爆破对罐区输油管道结构分析 |
| 4.1 模型建立与参数 |
| 4.2 输油管道动力响应规律分析 |
| 4.2.1 直通管道应力分布特征 |
| 4.2.2 等径相贯管道应力分布特征 |
| 4.3 管道不同位置质点振动速度分析 |
| 4.3.1 管壁顶部振速分析 |
| 4.3.2 管道迎爆面中心质点振速 |
| 4.3.3 管壁底部振速分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文研究成果 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文与专利 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（9）爆破—地下水协同作用下板岩隧道围岩性质劣化机理研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的来源、目的和意义 |
| 1.1.1 选题的来源 |
| 1.1.2 选题目的和意义 |
| 1.2 爆破作用下岩体性质劣化机理研究现状 |
| 1.2.1 劣化模型研究进展及评述 |
| 1.2.2 劣化规律研究进展及评述 |
| 1.2.3 劣化范围研究进展及评述 |
| 1.2.4 累积劣化效应研究进展及评述 |
| 1.3 水-岩相互作用下岩体性质劣化研究现状 |
| 1.3.1 物理劣化作用研究进展及评述 |
| 1.3.2 化学劣化作用研究进展及评述 |
| 1.3.3 力学劣化作用研究进展及评述 |
| 1.4 爆破-地下水-软岩相互作用下岩体性质劣化研究现状 |
| 1.4.1 研究进展 |
| 1.4.2 研究评述 |
| 1.5 研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第二章 研究区工程概况及地质条件 |
| 2.1 工程背景 |
| 2.2 工程概况 |
| 2.3 工程地质和水文地质条件 |
| 2.3.1 地形地貌 |
| 2.3.2 气象特征 |
| 2.3.3 地层岩性 |
| 2.3.4 地质构造 |
| 2.3.5 水文地质 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 板岩隧道围岩微细观劣化机理研究 |
| 3.1 试验方案设计 |
| 3.2 板岩微细观结构特征概述 |
| 3.2.1 基本思路 |
| 3.2.2 板岩微细观结构特征 |
| 3.3 结构及矿物成分微观劣化规律 |
| 3.3.1 微观结构劣化规律 |
| 3.3.1.1 爆破作用微观结构及组分 |
| 3.3.1.2 爆破-地下水协同作用微观结构及组分 |
| 3.3.1.3 爆破作用微观结构劣化规律 |
| 3.3.1.4 爆破-地下水协同作用微观结构劣化规律 |
| 3.3.2 矿物成分及含量劣化规律 |
| 3.3.2.1 爆破-地下水协同作用矿物成分及含量 |
| 3.3.2.2 爆破-地下水协同作用矿物成分及含量劣化规律 |
| 3.4 表面形貌细观劣化规律 |
| 3.4.1 表面形貌特征分析 |
| 3.4.2 表面形貌细观劣化规律 |
| 3.4.2.1 爆破作用表面形貌细观劣化规律 |
| 3.4.2.2 爆破-地下水协同作用表面形貌细观劣化规律 |
| 3.5 基于微裂纹扩展的细观劣化准则 |
| 3.5.1 微裂纹稳态扩展条件及计算模型 |
| 3.5.2 爆破-地下水协同作用求解 |
| 3.5.2.1 爆炸应力波作用求解 |
| 3.5.2.2 爆生气体作用求解 |
| 3.5.2.3 地下水作用求解 |
| 3.5.3 微裂纹扩展细观劣化准则 |
| 3.6 基于离散格子弹簧模型的细观断裂劣化规律 |
| 3.6.1 离散格子弹簧模型（DLSM） |
| 3.6.2 爆破-地下水协同作用的实现 |
| 3.6.3 细观断裂劣化规律 |
| 3.6.3.1 建立计算模型 |
| 3.6.3.2 爆破作用细观断裂规律 |
| 3.6.3.3 爆破-地下水协同作用细观断裂规律 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 板岩隧道围岩理化劣化机理研究 |
| 4.1 板岩物理化学性质概述 |
| 4.1.1 基本思路 |
| 4.1.2 板岩基本理化性质 |
| 4.1.2.1 基本物理性质 |
| 4.1.2.2 基本化学反应过程 |
| 4.2 爆破-地下水协同作用基本物理参数指标劣化规律 |
| 4.2.1 密度变化规律 |
| 4.2.2 电阻率变化规律 |
| 4.2.3 耐崩解性指数变化规律 |
| 4.2.4 纵波波速变化规律 |
| 4.2.5 物理性质变化规律汇总 |
| 4.3 爆破-地下水协同作用化学反应过程劣化规律 |
| 4.3.1 化学劣化反应过程 |
| 4.3.2 饱水试验化学溶液分析 |
| 4.3.2.1 饱水试验前原地下水溶液化学简分析 |
| 4.3.2.2 饱水试验后地下水溶液p H值变化规律 |
| 4.3.2.3 饱水试验后地下水溶液阴阳离子浓度变化规律 |
| 4.3.3 爆破-地下水协同作用化学成分变化规律 |
| 4.3.3.1 X射线能谱试验 |
| 4.3.3.2 化学成分变化规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 板岩隧道围岩宏观劣化机理研究 |
| 5.1 板岩宏观特征概述 |
| 5.1.1 基本思路 |
| 5.1.2 板岩基本宏观特征 |
| 5.2 围岩振动效应宏观劣化机理 |
| 5.2.1 宏观振动劣化因子与劣化模型 |
| 5.2.1.1 第1步：定义宏观振动劣化因子D_(m,b) |
| 5.2.1.2 第2步：建立宏观振动劣化模型 |
| 5.2.2 现场爆破振动测试 |
| 5.2.3 爆破振动测试结果分析 |
| 5.2.3.1 爆破作用振动测试结果 |
| 5.2.3.2 爆破-地下水协同作用振动测试结果 |
| 5.2.3.3 爆破与爆破-地下水协同作用对比分析 |
| 5.2.4 宏观振动劣化结果分析 |
| 5.2.4.1 计算宏观振动劣化因子 |
| 5.2.4.2 宏观振动劣化规律分析 |
| 5.2.4.3 爆破与爆破-地下水协同作用对比分析 |
| 5.2.4.4 劣化函数 |
| 5.3 围岩变形宏观劣化机理 |
| 5.3.1 宏观变形劣化因子和劣化模型 |
| 5.3.1.1 第1步：建立拱顶沉降与周边收敛相对位移几何模型 |
| 5.3.1.2 第2步：建立宏观变形劣化模型 |
| 5.3.2 现场变形测试 |
| 5.3.3 变形测试结果分析 |
| 5.3.4 宏观变形劣化结果分析 |
| 5.3.4.1 计算宏观变形劣化因子 |
| 5.3.4.2 宏观变形劣化规律分析 |
| 5.3.4.3 爆破药量对板岩劣化影响分析 |
| 5.3.4.4 劣化函数 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 板岩隧道围岩力学劣化机理研究 |
| 6.1 板岩力学性质概述 |
| 6.1.1 基本思路 |
| 6.1.2 板岩基本力学性质 |
| 6.2 爆破-地下水协同作用力学性质劣化机理 |
| 6.2.1 三轴压缩强度劣化规律 |
| 6.2.1.1 三轴压缩强度试验结果 |
| 6.2.1.2 三轴压缩强度劣化因子分析 |
| 6.2.1.3 劣化函数 |
| 6.2.2 弹性模量劣化规律 |
| 6.2.2.1 弹性模量试验结果 |
| 6.2.2.2 弹性模量劣化因子分析 |
| 6.2.2.3 劣化函数 |
| 6.2.3 泊松比劣化规律 |
| 6.2.3.1 泊松比试验结果 |
| 6.2.3.2 泊松比劣化因子分析 |
| 6.2.3.3 劣化函数 |
| 6.2.4 劣化板岩破坏形态 |
| 6.3 爆破-地下水协同作用围岩抗力劣化机理 |
| 6.3.1 围岩抗力理论计算 |
| 6.3.1.1 计算原理 |
| 6.3.1.2 建立理论计算模型 |
| 6.3.1.3 理论计算结果 |
| 6.3.2 现场径向液压枕抗力试验 |
| 6.3.2.1 试验洞的选取 |
| 6.3.2.2 试验布置及设备安装 |
| 6.3.2.3 试验加载及计算公式 |
| 6.3.2.4 试验结果分析 |
| 6.3.3 围岩抗力劣化结果分析 |
| 6.3.3.1 抗力劣化因子分析 |
| 6.3.3.2 劣化函数 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 板岩隧道围岩性质劣化工程应用研究 |
| 7.1 基本思路 |
| 7.2 爆破-地下水协同作用劣化板岩强度计算 |
| 7.2.1 Hoek–Brown强度准则及其局限性 |
| 7.2.2 考虑爆破-地下水协同作用的GSI值计算方法 |
| 7.2.2.1 爆破-地下水协同作用的RSI值 |
| 7.2.2.2 爆破-地下水协同作用的RWI值 |
| 7.2.2.3 爆破-地下水协同作用的GSI值 |
| 7.2.3 考虑爆破作用的D值计算方法 |
| 7.2.3.1 建立声波波速V_(p,s)与弹性模量E_m的关系 |
| 7.2.3.2 建立弹性模量E_m与扰动参数D的关系 |
| 7.2.3.3 建立纵波波速V_p与扰动参数D的关系 |
| 7.3 工程应用实例 |
| 7.3.1 工程概况 |
| 7.3.2 研究断面的岩体条件 |
| 7.3.3 计算爆破-地下水协同作用的GSI值 |
| 7.3.3.1 计算爆破-地下水协同作用的RSI值 |
| 7.3.3.2 计算爆破-地下水协同作用的RWI值 |
| 7.3.3.3 计算爆破-地下水协同作用的GSI值 |
| 7.3.4 计算爆破作用的D值 |
| 7.3.5 计算结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）水介质耦合装药爆破增透试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 水介质耦合装药爆破的定义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 水介质耦合装药爆破技术的研究现状 |
| 1.3.2 水介质耦合装药爆破实验的研究现状 |
| 1.4 研究内容及思路 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 2 水介质耦合装药爆破机理研究 |
| 2.1 煤岩体爆破致裂损伤过程分析 |
| 2.2 水介质耦合装药爆破的过程 |
| 2.3 水介质耦合装药爆破爆炸冲击波初始参数 |
| 2.4 冲击波在水体中的衰减规律 |
| 2.5 不同耦合介质装药爆破时的孔壁初始压力 |
| 2.5.1 空气不耦合装药爆破孔壁初始压力 |
| 2.5.2 水介质耦合装药爆破孔壁初始压力 |
| 2.6 水介质耦合装药爆破煤岩体粉碎区范围 |
| 2.7 水介质耦合装药爆破相比于空气耦合的优越性 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 水介质耦合装药爆破实验平台的设计 |
| 3.1 水介质耦合装药爆破实验的相似法则 |
| 3.2 实验箱体的设计 |
| 3.3 拟煤岩层载荷加载系统 |
| 3.4 实验测试系统设计 |
| 3.4.1 应变测试系统 |
| 3.4.2 应变片的焊接和应变砖的制作 |
| 3.4.3 应变砖的布置 |
| 3.5 实验爆破参数 |
| 3.5.1. 爆孔布置方式 |
| 3.5.2 实验装药 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 水介质耦合装药爆破实验研究 |
| 4.1 实验目的 |
| 4.2 拟煤岩层的相似材料选取和配比 |
| 4.2.1 相似材料选取 |
| 4.2.2 相似材料配比 |
| 4.2.3 配比型煤的力学参数测定 |
| 4.3 相似模拟实验的流程 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 试验现象 |
| 4.4.2 应力应变变化规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 水介质耦合装药爆破增透技术的应用 |
| 5.1 试验工作面概况 |
| 5.2 布孔方式 |
| 5.3 工艺流程 |
| 5.4 试验效果分析 |
| 5.5 水介质耦合装药爆破增透的力学特征 |
| 5.5.1 水介质耦合装药爆破致裂裂隙演化过程 |
| 5.5.2 水介质耦合装药爆破裂隙弱化特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、爆炸动水压力破岩系统的研究（论文参考文献）
- [1]深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究[D]. 司剑峰. 武汉科技大学, 2021(01)
- [2]高压水射流下混凝土破碎区演化及裂纹扩展规律研究[D]. 李坤元. 重庆交通大学, 2020(01)
- [3]水下爆破技术发展[J]. 赵根,黎卫超. 爆破, 2020(01)
- [4]钻孔充水承压固液耦合爆破岩体增裂机理研究[D]. 陈宝宝. 中国矿业大学, 2019(09)
- [5]不耦合系数对水孔爆破效果影响的模型试验研究[D]. 米中阳. 昆明理工大学, 2019(04)
- [6]深埋隧道钻爆法开挖段突涌水灾害的形成机制及防控研究综述[J]. 焦玉勇,张为社,欧光照,邹俊鹏,陈光辉. 隧道与地下工程灾害防治, 2019(01)
- [7]急倾斜厚煤层水平分层大段高顶煤弱化技术研究[D]. 卢俭. 中国矿业大学(北京), 2018(05)
- [8]爆破对罐区储油罐及地下管道结构的影响分析[D]. 许锋. 武汉科技大学, 2017(01)
- [9]爆破—地下水协同作用下板岩隧道围岩性质劣化机理研究[D]. 李波. 中国地质大学, 2017(01)
- [10]水介质耦合装药爆破增透试验研究[D]. 赵文豪. 安徽理工大学, 2016(08)