爆破荷载作用下黄麦岭磷矿岩质边坡动态响应的UDEC模拟研究

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爆破载荷作用下混凝土边坡动力响应数值分析

爆破载荷作用下混凝土边坡动力响应数值分析
传播规律 。 关 键 词 : 坡 ; 力 状 态 ; 力 场 边 应 应
中图 分 类 号 : 8 . TD2 5 03 2 2; 3
文献标志码 : A
文 章 编 号 : 6 43 4 ( 0 1 0 — 1 30 1 7 — 6 4 2 1 ) 20 2 — 3
爆破 作业 时 , 破 地震 波 对 边 坡 的破 坏 作 用 爆
摘 要 : 据爆 炸 力 学 原 理 , 用有 限元 分 析 软 件 ANS 根 利 YS对爆 破 载 荷 作 用 下 混 凝 土 边 坡 应 力 状 态 进 行 数 值 模 拟 , 所得 混 凝 土 边坡 应 力 场 分 布 结 果 与 实验 室 试 验 结 果 进 行 对 比 分析 , 到 爆 炸 应 力 波在 混 凝 土边 坡 中的 将 得
状态 进行数 值模 拟 , 所 得 应 力 场 分 布结 果 与 实 将 验 室现场试 验 结 果 进 行 对 比分 析 , 而 得 出 爆 从 炸应 力波在 混凝 土边 坡 中的传播 规律 。
1 数值 模 拟
试 件模 型材 料参 数如表 1 示 。试件模 型 尺 所 寸如 图 1 示 。根据 模 型 尺 寸 利 用 ANS l . 所 YS 1 0
改 的正确与 否直接决定 数值模 拟的成败 。
2 模 拟 结 果 与实 测数 据 对 比分 析
2 1 速 度 分 析 .
po nt i s
测点

最大
最大

此 次 数 值 模 拟 只 建 立 了 1个 炮 孔 的 模 型 , 位
置 与 实 验 室 模 型 中 的 第 8 炮 孔 对 应 , 管 爆 炸 后 号 雷
爆 破 载 荷 作 用 下 混 凝 土 边 坡 动 力 响 应 数 值 分 析

浅析黄麦岭磷矿露天爆破大块产生的原因及解决措施

浅析黄麦岭磷矿露天爆破大块产生的原因及解决措施

浅析黄麦岭磷矿露天爆破大块产生的原因及解决措施
师雪娇;彭超
【期刊名称】《爆破》
【年(卷),期】2012(029)001
【摘要】目前在国内外露天矿山的开采过程中,中深孔台阶爆破是主要的生产工艺,而降低中深孔爆破落矿大块率是矿山凿岩中的一个重要课题.结合黄麦岭露天磷矿台阶爆破的生产实践,从影响爆破作用的参数等因素出发,对台阶爆破大块产生的主要位置和大块产生的原因机理进行了详细分析,并根据实际作业情况与理论研究相结合提出了单孔单响、“V”型或斜线起爆网路、在药柱与堵塞物之间形成一个空腔层等解决措施,从而保证生产的顺利进行.
【总页数】4页(P48-50,76)
【作者】师雪娇;彭超
【作者单位】武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉430070;武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉430070
【正文语种】中文
【中图分类】TD235.3
【相关文献】
1.黄麦岭磷矿胶结充填开采配比试验及数值模拟 [J], 姜金洁;张建华;尹东升;胡晓倩;周勇
2.露天爆破大块产生的原因分析及解决措施 [J], 麦宗华;郎启富
3.逐孔起爆技术在黄麦岭磷矿的应用 [J], 彭超;冯毓松;罗扬;吴著明
4.预裂爆破在黄麦岭磷矿的应用 [J], 吴著明;冯敏松
5.黄麦岭磷矿除镁降锰选矿试验研究 [J], 罗惠华;刘连坤;朱道鹏;许昌伦;唐有运;张振翼
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岩质高边坡开挖爆破动力响应规律及控制措施研究

岩质高边坡开挖爆破动力响应规律及控制措施研究

岩质高边坡开挖爆破动力响应规律及控制措施研究露天矿在不断开采的过程中,会形成高陡边坡,高陡边坡在生产爆破荷载的作用下易失稳,威胁矿山工人及周边居民生命财产安全,不利于矿山可持续开采,降低了矿山的经济效益。

因此,研究爆破荷载作用下高陡边坡的动力响应、动力稳定性,提出爆破振动危害控制措施是十分必要和迫切的。

本论文依托磷矿高陡边坡——云南尖山磷矿高陡边坡工程实例开展研究,主要包括高陡边坡的静力稳定性、边坡爆破振动响应、边坡动力稳定性以及爆破振动减震措施等方面内容。

论文具体研究内容为:(1)基于尖山磷矿边坡工程地质,通过现场试验及室内试验研究,得到了边坡岩体相关物理力学参数;(2)采用有限元强度折减法,研究了尖山磷矿边坡在不同坡比及含有软弱夹层情况下的静力稳定性;(3)研究了爆破振动荷载作用下45度边坡不同高程点处的动力响应特征;(4)研究了不同爆心距下边坡坡脚振动响应特征;(5)研究了相同爆破条件下坡角分别为45度、55度和65度时边坡的振动响应特征;(6)分析了边坡在有无软弱夹层情况下的动力响应特征;(7)分析了总装药量一定、集中装药与分散装药微差延时对边坡动力响应的影响;(8)开展了尖山磷矿高边坡开挖爆破振动三维数值模拟,并将数值模拟结果与实际监测结果进行比较。

(9)针对磷矿高边坡,研究提出了相应减振控制措施。

论文研究结果表明:(1)边坡坡度为45度时,边坡无明显高程动力放大效应,响应速度、位移和应力在边坡下部衰减较快,在边坡上部衰减很慢;(2)爆心距越大,边坡振动响应速度、位移和应力越小,但不是随爆心距呈线性减小,爆心距对减震效果影响较大;(3)相同爆破条件下,边坡越陡,爆破振动响应速度、位移和应力越大,但对爆破减震效果影响较小;(4)总装药量一定及其他爆破条件相同时,分散装药微差延时爆破的减震效果较集中装药爆破的减震效果明显。

(5)高边坡开挖爆破振动三维数值模拟结果与实际监测结果较吻合;(6)在高边坡设置减震缝时的减振效果显著,平均减振率可达50%以上,在不影响开采综合效益的情况下,建议采用减震缝进行减振。

爆破振动作用下含断层边坡动力响应分析

爆破振动作用下含断层边坡动力响应分析

爆破振动作用下含断层边坡动力响应分析
李屹;夏祥生;徐继业;张良兵;黄永辉;李源源;张智宇
【期刊名称】《矿冶工程》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】依据施加爆破地震波后含断层边坡稳定性模拟计算结果,研究了爆破振动作用下不同断层厚度边坡的动力响应变化规律。

结果表明,爆破地震波在边坡坡表及断层区域传播时存在高程放大效应;断层厚度越大,爆破地震波衰减越快;随着断层厚度增加,边坡在爆破振动作用下产生的位移逐渐增大,整体抵抗变形能力变小;爆破振动作用下不同断层厚度对边坡稳定性影响差异明显,断层厚度2~8 m时边坡稳定性呈持续快速降低趋势,断层厚度超过8 m后边坡稳定性趋于平稳。

【总页数】5页(P21-24)
【作者】李屹;夏祥生;徐继业;张良兵;黄永辉;李源源;张智宇
【作者单位】攀钢集团矿业有限公司设计研究院;攀钢集团攀枝花新白马矿业有限责任公司;昆明理工大学电力工程学院;昆明理工大学国土资源工程学院;云南省中-德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TD854
【相关文献】
1.列车振动荷载作用下某岩质边坡应力应变动力响应分析
2.含断层高边坡在爆破震动作用下的动力响应特性研究
3.爆破振动载荷作用下露天矿高边坡动态响应分析
4.
爆破地震波作用下含断层结构面高陡边坡动力响应分析5.软土环境重载列车振动荷载作用下的边坡动力响应分析
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爆破荷载作用下既有隧道动态响应与安全性评估

爆破荷载作用下既有隧道动态响应与安全性评估

爆破荷载作用下既有隧道动态响应与安全性评估随着我国交通基础设施的建设,越来越多的山区公路改扩建工程开工建设,
在原有隧道附近建设新的隧道是改扩建工程的重要内容之一。

新建隧道采用爆破法开挖产生的爆破地震波会危及既有隧道结构的稳定和运营安全,也同样会影响新建隧道的施工进度和安全。

本文研究具有重要的理论意义和实践价值。

论文依托新岭隧道工程,通过理论分析、数值模拟、现场测试并结合隧道健康诊断的相关信息。

对爆破荷载作用下既有隧道的动态响应特征及其特征质点的震速变化规律
进行了研究:(1)分析了国内外小间距隧道施工的研究现状,研究了岩体爆破机理并对爆破荷载在数值模拟中的加载方式进行了研究。

(2)基于新建隧道爆破振动开挖引起的临近隧道典型断面特征质点的振速监测数据,研究临近隧道的动力响应及变形演化规律,确定既有隧道的衬砌爆破震速控制值。

(3)采用有限元MIDAS/GTS软件,选取具有代表性的洞段建立三维数值模型,通过典型断面特征
点的动力响应变化规律,高仿真度分析模拟新建隧道爆破施工对既有隧道的影响。

(4)基于隧道表面裂纹扩展及其其他技术指标的监测分析,对既有隧道进行健康
诊断,给出保证隧道安全运营的具体技术措施。

爆破荷载作用下岩石边坡动态响应的FLAC_3D_模拟研究_陈占军

爆破荷载作用下岩石边坡动态响应的FLAC_3D_模拟研究_陈占军

第22卷 第4期2005年12月爆 破 BLASTI NGV o.l 22 N o .4D ec .2005文章编号:1001-487X (2005)04-0008-06爆破荷载作用下岩石边坡动态响应的FLAC 3D模拟研究陈占军,朱传云,周小恒(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072)摘 要: 已有的岩石边坡爆破动力响应分析多用有限单元法。

作者尝试运用FLAC 3D 的动力分析模块进行岩石边坡爆破动力响应分析。

建立了能够反映主要地质构造的三维岩石边坡数值模型。

介绍了三维有限差分程序FLAC 3D 动力分析的理论基础,包括边界条件的设定、动力荷载的输入、阻尼的选取以及岩体本构模型的选择。

采用FLAC 3D 模拟了该岩石边坡在爆破荷载作用下的动态响应。

分析了爆破结束后边坡体内位移场、应力场、速度场以及塑性区的分布情况,并与爆破前进行对比。

将计算结果与实测数据进行了比较,结果表明FLAC 3D 用于爆破荷载作用下岩石边坡动态响应的数值模拟是可行的。

关键词: 爆破荷载; 岩石边坡; 动态响应; FLAC 3D 模拟中图分类号: TD 235.1 文献标识码: AFLAC3DSi m ul ation for Dyna m ic Res ponse ofRock Sl ope under Expl osi onC HEN Zhan-jun,Z H U Chuan-yun,Z HOU X iao -heng(State K ey Laboratory o fW ater Resources and H ydropo w er Eng i n eeri n gScience ,W uhan Un i v ersity ,W uhan 430072,China)A bstract : The dyna m ic response of b l asti ng for rock sl ope is si m u lated by dyna m i ca lly ana l y zi ng the m odu l e o fFLA C 3D progra m.A 3-D rock sl ope mode l that can re fl ect itsm a i n g eo log ica l structure is established .The theoretical bas i s of dyna m ic analysis by the FLAC 3D prog ram is i ntroduced ,i nc l ud i ng setting bounda ry conditions ,inpu tti ng dy -nam ic l oadi ngs ,choosi ng damp i ng and the physicalm odel of the rock sl ope .The FLA C 3D progra m is u tilized to si m -ulate the dynam i c response o f the rock slope under exp l os i on .T he distributi ons o f stress fi e l d ,displace m ent field ,ve l oc ity fie l d and p l astic zones i n t he ro ck s l ope are analyzed a fter b l asti ng.The si m u lati on resu lts are co m pared w it h the site mon itoring resu lts .Resu lts shows that the FLAC 3D progra m can be used to si m u late the dyna m ic response o f rock slope under explosion e ffecti ve ly .K ey words : expl o si on l oadi ng ;ro ck slope ;dyna m ic response ;FLAC 3D sim ulati on 收稿日期:2005-09-11.作者简介:陈占军(1980-),男;武汉:武汉大学水利水电学院研究生.1 引 言爆破荷载对岩石边坡稳定性的影响是极其复杂的岩石工程地质力学问题,涉及到岩石动力学、工程地质学等相关学科。

爆破载荷作用下的岩质边坡动力稳定系数

爆破载荷作用下的岩质边坡动力稳定系数

摘 要 : 用动 力有 限元 软件 , 所 选 工程 实例 中 的 岩 质 高 边 坡 危 险 滑 移 面节 点 动 应 力进 行 计 算 , 与 相 应 节 点 采 对 并 的静 应 力 叠 加 , 过稳 定 系数 公 式 计 算 出边 坡 滑 体 各 时 刻 的 稳 定 系数 , 出边 坡 动 力 稳 定 系数 时 程 曲 线 。 工 通 得 程 应 用表 明 , 该稳 定 系数 用 于衡 量 边 坡 爆 破 开 挖 时 的安 全 性 切 实 可行 。
力 场 、 、… , 分 别 求 出动 、 应 力 场 中 滑移 r 再 静 面 各单 元切 向剪 应力 及法 向压 应力 , 后将 最
r 及 Oi 别相 加 。 2 "分 n
各 单元 抗剪 强度 为
r =C + t n = : a (一 12 … , ) i ,, () 1
基 金 项 目 : 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目( 0 7 0 6 ; 国 5 7 4 5 ) 冶金 工业 过 程 系统 科 学 湖 北 省 重 点 实 验 室 开 放 基 金 资 助 项 目 ( 2 1 0 ) B 0 0 1
作者简介 : 何 理 ( 9 6)男 , 汉 科 技 大 学 硕 士 生 . — i e —ei h t i c m 1 8 一, 武 E mal mph l oma. o : @ l
计算 约束 条 件 假 设 : AB、 BC和 C 为 无 反 射 边 D
图 2 Ⅵ 区 岩体 结 构
F g 2 Rok sr cu eo i. c tu tr fⅥ dsrc itit
界。
2 2 边 坡 岩 体 力 学 参 数 .
参 考 中 国科 学 院 岩 土力 学 研 究 所 1 9 9 5年 编

爆破计算方法与爆破荷载模拟综述

爆破计算方法与爆破荷载模拟综述

E 21 E 22 E 23 E 24 E25 E 26
E 31 E 32 E 33 E 34 E35 E 36
E=
( 2)
E 41 E 42 E 43 E 44 E45 E 46
E 51 E 52 E 53 E 54 E55 E 56
第4期
张孜勤. 爆破计算方法与爆破荷载模拟综述
29
响等优点。 114 复合遗传算法
在爆破震动监测中, 由于爆破冲击荷载、岩体地 质条件、测点位置等外界条件复杂多变, 采用遗传算 法处理质点震动测试参数时, 参数解往往产生多峰 值性, 影响参数解的精度和收敛速度。同时伴随运 算进行, 种群多样性逐 渐降低, 种群个体之间 的交 叉、变异的有效性减弱, 出现随机漫游, 使最佳值提 早收敛, 产生早熟现象。而单纯形加速法是一种试 探性的求优方法, 它通过比较函数值大小来判断函 数变化的大致趋势, 并作为搜索方向的参考, 逐步逼 近最优解, 该方法具有较强的局部搜索能力。故用 遗传算法进行计算的中后期阶段引入单纯形加速法 构成复合遗传算法[ 3] , 通过比较适应值大小引导搜 索方向, 进行复合搜索求解。充分地发挥遗传算法 和单纯形加速法在全局和局部搜索能力。 115 体积平衡法
遗传算法[ 3] ( 简称 GA ) 是一种处理多 值极点、 设计变量离散等全局优化问题的算法, 它根据达尔 文进化理论思想, 模拟生物界/ 优胜劣汰, 适者生存0 法则, 将选择、杂交和变异等引入算法中, 通过构造 一组初始可行解群体, 以适应度函数指导随机化搜 索方向, 逐渐朝着最优解方向进化。该算法对目标 函数具体形态没有要求, 也不依赖函数梯度信息影
够接近。
212 爆破荷载的数值模拟 数值模拟方法是通过采用接近实际的数学物理

爆炸荷载下露天矿高陡边坡动力响应分析

爆炸荷载下露天矿高陡边坡动力响应分析

爆炸荷载下露天矿高陡边坡动力响应分析
陈鹏辉;陈必港;伍恩
【期刊名称】《有色金属(矿山部分)》
【年(卷),期】2016(068)002
【摘要】为研究矿山高陡边坡在爆炸荷载作用下的动力响应规律,采用LS-DYNA 软件,对威斯特铜矿的采场边坡进行完全动力有限元计算.对比分析了数值模拟和现场实测环境下爆炸应力波的传播规律,两者结果相接近.同时,通过对各台阶爆破振动速度的统计分析可知,随着台阶高程的增加,在台阶坡顶、台阶边缘至台阶内侧坡脚的1/3至1/2距离处容易产生高程放大效应.另外,利用极限平衡法原理,结合数值模拟计算结果,计算了在炸药起爆后400 ms内边坡的时程安全系数,直观描述了爆破动力荷载对边坡稳定性的影响.
【总页数】5页(P64-68)
【作者】陈鹏辉;陈必港;伍恩
【作者单位】福州大学紫金矿业学院,福州350116;福州大学紫金矿业学院,福州350116;福州大学紫金矿业学院,福州350116
【正文语种】中文
【中图分类】TD235.1
【相关文献】
1.基于FLAC3D的地震作用下高陡边坡的动力响应分析 [J], 谢洪斌;陈骧
2.强震作用下某水电站高陡边坡的动力响应分析 [J], 夏洪春;李亚洲;王忠昶
3.地下转露天开采条件下某露天矿高陡边坡稳定性分析 [J], 杨朝云;李广悦
4.地下转露天开采条件下某露天矿高陡边坡稳定性分析 [J], 杨朝云;李广悦;
5.爆破振动作用下某露天矿高陡边坡稳定性分析 [J], 刘礼福;黄今;雷国荣;冯志昊;熊珂
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基于UDEC岩体爆炸应力波衰减规律的研究

基于UDEC岩体爆炸应力波衰减规律的研究
第3 1 卷
第 1 期


Vo 1 . 31 No. 1
Ma r . 2 01 4
2 0 1 4年 3月
BLASTI NG
d o i : 1 0 . 3 9 6 3 / j . i s s n . 1 0 0 1— 4 8 7 X. 2 0 1 4 . 0 1 . 0 0 9
基于 U D E C 岩 体 爆 炸 应 力 波 衰 减 规 律 的 研 究
曹 攀 , 颜 事 , 倪 磊 , 刘 锋 , 李 永 军
( 1 . 安徽 理工大学 化学工程学 院, 淮南 2 3 2 0 0 1 ; 2 . 重 庆顺 安爆 破器材有限公 司, 重庆 4 0 4 1 0 0 ; 3 . 特种作 战学 院 , 广州 5 1 0 0 0 0 ) 摘 要: 通过 G E N E R A T E命 令划分有限差分 网格 , B O U N D A R Y x v i s e和 B O U N D A R Y y v i s c 命 令产生静 态边

界, D A M P命令确定 R a y l e i g h阻尼参数 中的最 小中心频率和 最小临界 阻尼比 , 选 用高斯脉 冲函数作 为动力激
励 作 用 于 炮 孔 壁 粉 碎 区边 界 , 输 入 爆 炸 动 力荷 载 , 建 立岩体爆破 U D E C数 值 计 算 模 型 , 运 用 离散 元 件 U D E C
中图分类号 : T U 4 5 2
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 1 — 4 8 7 X( 2 0 1 4 ) 0 1— 0 0 4 2— 0 5
Re s e a r c h o n At t e n u a t i o n La w o f Ex p l o s i o n S t r e s s W a v e i n Ro c k

矿山爆破振动载荷下框架结构的动力响应分析

矿山爆破振动载荷下框架结构的动力响应分析

矿山爆破振动载荷下框架结构的动力响应分析米中阳;张智宇;黄永辉;雷振【摘要】针对矿山爆破振动对邻近建筑结构的影响,对现场的爆破振动进行了监测,运用动力有限元法建立了包括确定爆破激振力的作用位置、大小和时程特征等爆破加载模型.采用ANSYS/LS-DYNA软件分别将爆破振动波输入建筑结构模型进行数值计算,通过建筑结构在爆破载荷作用下的结构自振周期随阶数变化和加速度、速度和位移时程曲线及各楼层测点的加速度放大系数的变化,分析了某矿办公楼对爆破振动的动力响应情况.研究结果表明:在模态4阶之前自振周期下降较快,5、6阶比较平稳,7阶后自振周期缓慢变小并趋于平稳,且模型的高阶振型出现扭转效应.随着楼层增加框架结构对矿山爆破振动响应的加速度增大的趋势.【期刊名称】《有色金属(矿山部分)》【年(卷),期】2019(071)001【总页数】5页(P94-98)【关键词】爆破振动;数值计算;动力响应;时程分析;加速度放大系数【作者】米中阳;张智宇;黄永辉;雷振【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学爆破新技术应用研究所,昆明650093;贵州理工学院矿业工程学院,贵阳550003【正文语种】中文【中图分类】TU311.3随着社会的发展,爆破技术得到了广泛的应用,爆破诱发的一系列的负面效应尤其是爆破地震效应问题受到了人们普遍的关注和重视[1]。

曹孝君等通过对各种爆破条件下的爆破地震波的特性分析和建筑物破坏现象、结构动力响应参数和结构动力特性参数的测试工作,对爆破振动在爆破地震波的特性、传播规律及爆破地震波与建筑物动力响应的关系等方面做了大量的研究,并且取得了一定的成果[2]。

爆破地震波对建筑物的影响本质上是结构的动力响应问题,建筑物在爆破地震波荷载作用下,由于基础运动而引起结构振动,爆破振动破坏效应不仅与地表振动强度参数有关,同时与爆破地震波频率及振动持续时间也有较大的相关性,爆破振动破坏效应是结构体动态破坏问题,其对结构体的破坏效应实际上是一个动力响应过程[3]。

爆破载荷作用下高陡节理岩质边坡动态响应的3DEC模拟

爆破载荷作用下高陡节理岩质边坡动态响应的3DEC模拟

爆破载荷作用下高陡节理岩质边坡动态响应的3DEC模拟李启月;李夕兵;顾春宏;肖六杏;王卫华;凌同华;赵国彦
【期刊名称】《矿冶工程》
【年(卷),期】2008(28)5
【摘要】运用三维离散元程序 3DEC,对某露天矿高陡节理岩质边坡在自然状态下的静态响应和爆破载荷作用下的动态响应进行了模拟,分析了爆破载荷作用下边坡质点的振动速度以及位移和应力特征,并将计算结果与现场监测结果进行了比较.结果表明,两者吻合较好,用3DEC模拟爆破载荷作用下节理岩体边坡的动态响应是适合的.
【总页数】5页(P18-22)
【作者】李启月;李夕兵;顾春宏;肖六杏;王卫华;凌同华;赵国彦
【作者单位】中南大学,资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学,资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学,资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083;黄沙坪铅锌矿,湖南,桂阳,424421;黄沙坪铅锌矿,湖南,桂阳,424421;黄沙坪铅锌矿,湖南,桂阳,424421;长沙理工大学土木与建筑学院,湖南,长沙,410076;中南大学,资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TU457
【相关文献】
1.开挖与卸载交替作用对上陡下缓型高陡层状岩质边坡变形失稳影响试验研究 [J], 杨志全;张震;侯克鹏;杨溢;肖慧;杜俊;程涌;杨八九
2.岩质高陡边坡爆破降振技术研究 [J], 许名标;彭德红
3.基于Rocfall模拟的高陡岩质建筑边坡孤石滚落防治方法探讨 [J], 张帅;罗永健
4.公路岩质高陡边坡爆破开挖稳定性研究 [J], 戚乐方
5.爆破开挖在高陡破碎岩质边坡中的应用 [J], 布仁巴图;高东伟;徐仕龙;段儒文
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爆炸荷载作用下软土隧道动力响应数值模拟

爆炸荷载作用下软土隧道动力响应数值模拟

爆炸荷载作用下软土隧道动力响应数值模拟
刘干斌;郑荣跃;周晔
【期刊名称】《宁波大学学报(理工版)》
【年(卷),期】2009(022)002
【摘要】以拟建宁波轨道交通建设工程盾构隧道为背景,在设定爆炸当量的基础上,通过数值模拟获得爆炸应力波在软土中的传播规律、隧道周围不同点压力、隧道衬砌结构速度和加速度时程曲线.进而通过分析得到爆炸时盾构隧道衬砌结构底板、顶板和左右侧帮各部位的位移、加速度和最大主应力分布状况,结构各部位所受爆炸冲击波荷载的特点及受载薄弱部位,可为隧道结构设计提供参考.
【总页数】5页(P263-267)
【作者】刘干斌;郑荣跃;周晔
【作者单位】宁波大学,建筑工程与环境学院,浙江,宁波,315211;宁波大学,建筑工程与环境学院,浙江,宁波,315211;宁波大学,建筑工程与环境学院,浙江,宁波,315211【正文语种】中文
【中图分类】TU471.2
【相关文献】
1.爆炸荷载作用下钢筋混凝土构件动力响应的数值模拟 [J], 左清林;刘西拉
2.爆炸荷载作用下多层道面体系动力响应的三维数值模拟 [J], 吴俊;李亮;杜修力
3.单侧隧道内爆炸荷载作用下双线地铁隧道的动力响应与抗爆分析 [J], 李忠献;刘杨;田力
4.地下隧道在内爆炸荷载作用下的动力响应分析 [J], 王德荣;冯淑芳;李杰;孙鹰
5.爆炸荷载作用下双线隧道的动力响应分析 [J], 徐凯
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黄麦岭磷矿采场边坡稳定性模糊综合评判

黄麦岭磷矿采场边坡稳定性模糊综合评判
第 22 卷第 4 期 2002 年 12 月




MINING AND METALLURGICAL ENGINEERING
Vol . 22 l 4 December 2002
黄麦岭磷矿采场边坡稳定性模糊综合评判
刘 春1, 2, 白世伟1, 王 刚3
( 1. 中国科学院 武汉岩土力学研究所 , 湖北 武汉 430071; 2. 中国科学院 研究生院 , 北京 100003; 3. 黄麦岭磷化工集团公司 , 湖北 孝感 432100)
离散型指标隶属度取指表
( 2) 指标编号 ( 4) U Ñ ( A) = 0. 55 U Ò ( A) = 0. 30 U Ó ( A) = 0. 10 U Ô ( A) = 0. 05 U Ñ ( B) = 0. 25 U Ò( B) = 0. 50 U Ó( B) = 0. 2 U Ô( B) = 0. 05 U Ñ ( C) = 0. 05 U Ò( C) = 0. 2 U Ó( C) = 0. 50 U Ô( C) = 0. 25 U Ñ ( D ) = 0. 05 U Ò( D ) = 0. 10 U Ó( D ) = 0. 30 U Ô( D ) = 0. 55 ( 7) U Ñ ( A ) = 0. 50 U Ò( A ) = 0. 30 U Ó( A ) = 0. 15 U Ô( A ) = 0. 05 U Ñ ( B ) = 0. 25 U Ò ( B ) = 0. 50 U Ó ( B ) = 0. 15 U Ô ( B ) = 0. 10 U Ñ ( C ) = 0. 10 U Ò ( C ) = 0. 15 U Ó ( C ) = 0. 50 U Ô ( C ) = 0. 25 U Ñ ( D ) = 0. 05 U Ò ( D ) = 0. 15 U Ó ( D ) = 0. 30 U Ô ( D ) = 0. 50 ( 15) U Ñ ( A) = 0. 55 U Ò ( A) = 0. 25 U Ó ( A) = 0. 15 U Ô ( A) = 0. 05 U Ñ ( B) = 0. 25 U Ò( B) = 0. 50 U Ó( B) = 0. 20 U Ô( B) = 0. 05 U Ñ ( C) = 0. 05 U Ò( C) = 0. 20 U Ó( C) = 0. 50 U Ô( C) = 0. 25 U Ñ ( D ) = 0. 05 U Ò( D ) = 0. 15 U Ó( D ) = 0. 25 U Ô( D ) = 0. 55

基于UDEC岩体爆炸应力波衰减规律的研究

基于UDEC岩体爆炸应力波衰减规律的研究

基于UDEC岩体爆炸应力波衰减规律的研究曹攀;颜事龙;倪磊;刘锋;李永军【摘要】通过GENERATE命令划分有限差分网格,BOUNDARY xvisc和BOUNDARY yvisc命令产生静态边界,DAMP命令确定Rayleigh阻尼参数中的最小中心频率和最小临界阻尼比,选用高斯脉冲函数作为动力激励作用于炮孔壁粉碎区边界,输入爆炸动力荷载,建立岩体爆破UDEC数值计算模型,运用离散元件UDEC 模拟了距爆源不同距离处岩体质点爆炸应力波的变化特征.数值模拟与理论推导结果表明:用离散元软件UDEC计算得到的岩体中爆炸应力波衰减规律与理论公式计算结果基本符合,误差在工程实践应用的允许范围之内,因此UDEC适合用于数值模拟爆炸荷载下岩体动态响应.【期刊名称】《爆破》【年(卷),期】2014(031)001【总页数】5页(P42-46)【关键词】UDEC;爆炸应力波;数值模拟【作者】曹攀;颜事龙;倪磊;刘锋;李永军【作者单位】安徽理工大学化学工程学院,淮南232001;安徽理工大学化学工程学院,淮南232001;重庆顺安爆破器材有限公司,重庆404100;安徽理工大学化学工程学院,淮南232001;特种作战学院,广州510000【正文语种】中文【中图分类】TU452爆炸应力波理论一直是工程爆破界的重大研究课题,爆炸应力波传播规律是进行工程爆破理论分析、计算和设计的基础,在采矿、水利建设、道路构筑、机场及港口建设等工程领域具有广泛的应用价值[1]。

研究爆炸应力波的衰减规律对研究岩石动态应力场、损伤场及应力波防护工程的建设都有重要意义。

由于岩体爆炸动力过程极其复杂,物理测试爆炸过程每个细节比较困难,而且实验设备比较昂贵复杂,较多的研究成果集中在物理模型中爆炸应力波的测试,全比例条件下的测试成果很少[2-6]。

数值模拟计算作为一种试验工具,可以进行全比例模拟运算,减少实验成本,再现物理过程。

纵观目前的研究发现,研究者大多采用基于连续介质力学基础的分析软件LS-DYNA进行爆炸模拟[7-10],此种方法较适用于岩石爆破小变形分析,在基于非连续介质力学基础的离散元软件UDEC(Universal Distinct Element Code)中,岩体被看作一种不连续的三角形离散块体,三角形离散块体之间可以有大位移、旋转、滑动乃至块体的分离,能够更真实揭示岩体内应力场变化过程。

岩质边坡稳定性数值模拟及动力响应分析

岩质边坡稳定性数值模拟及动力响应分析

岩质边坡稳定性数值模拟及动力响应分析虢柱;刘小平;黄赣萍【摘要】采用快速拉格朗日方法,以差分技术引入时间因素实现了从连续介质小变形到大变形的分析模拟,对湖南省对口援建项目-四川理县至小金公路工程中豹子嘴边坡建立了三维模型,并采用2008年5.12汶川M8.0级地震中木卡站实测的地震波,在对地震波进行校正的基础上,进行动力数值模拟,分析了地震荷载作用下岩质边坡的位移、加速度和速度的动力响应过程和规律.岩质边坡动力响应分析表明地震荷载下岩质边坡最小水平永久位移、最小水平加速度反应峰值及最小水平速度反应峰值均发生在坡脚处,且在竖向方向均存在较明显的放大效应,其位移、加速度和速度的放大效应存在一定差异,放大倍数分别为18,1.3和6.35.%Based on the fast lagrangian finite-difference method, the numerical simulation analysis on a small deformation of continuous medium to large deformation was achieved by differential technology taken the time factor into account. A three-dimensional model was established on the Baozizui slope in the Xiaojin-Li County Sichuan highway which was the counterparts on reconstruction projects of Hunan Province. And the dynamic numerical analysis of the slope was simulated by the seismic waves observed in Muka station during the Wenchuan 5 · 12 M8.0 earthquakes in 2008, based on the correction of seismic wave. The displacement, acceleration and speed dynamic response regularity of rock slope were analyzed under the seismic loads. The results showed that the minimum horizontal permanent displacement, the minimum response peak of horizontal acceleration and the minimum response peak of horizontal speed were occurred at the rockslope foot under seismic loading, and in the vertical direction there were obvious displacement amplification effect in which there exist differences in the amplifying effect of displacement, acceleration and speed whose magnification ratio was 18, 1.3 and 6.35, respectively.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2012(037)005【总页数】6页(P23-28)【关键词】边坡;地震;数值模拟;动力响应;FLAC 3D【作者】虢柱;刘小平;黄赣萍【作者单位】湖南省高速公路管理局,湖南长沙 410001;桂武高速公路建设开发有限公司,湖南郴州 423000;桂武高速公路建设开发有限公司,湖南郴州 423000【正文语种】中文【中图分类】U416.1+4边坡地震反应是指地震动作用下所引起的边坡响应,它包括地震动在边坡中所引起的加速度、速度、位移和内力等。

爆破荷载作用下边坡渐进破坏模式的UDEC模拟研究

爆破荷载作用下边坡渐进破坏模式的UDEC模拟研究

爆破荷载作用下边坡渐进破坏模式的UD EC 模拟研究魏 东,苗现国,阴 飞(河北中核岩土工程有限责任公司,石家庄 050021)摘 要:运用二维离散元程序UDEC ,以黄麦岭磷矿采场边坡为例,模拟了爆破荷载作用下层状岩质边坡渐进破坏的全过程。

结果表明,爆破荷载作用下岩质边坡的破坏,是一个由潜在滑动面上的局部破坏逐步扩展到整体破坏的过程,同时也是一个滑动面上拉剪应力传递与转移的过程,其变形破坏过程可分为累进破坏和整体滑动两个阶段。

关键词:岩质边坡,爆破荷载,渐进破坏,UDEC 模拟中图分类号:TU457 文献标识码:B 文章编号:100423152(2009)05200592031 前言一般情况下,边坡在自身重力或外力作用下的破坏是一个渐进过程,国内外学者已经进行了很多边坡渐进破坏的概念和过程的研究。

目前对边坡的渐进破坏研究主要集中于静态方面。

比如澳大利亚的R.N.Chowdhury 于1982年做了均质土坡渐进破坏可靠性计算的简单模型。

他假定破坏从坡脚开始,然后向上在空间连续发展。

但该模型不能反映边坡土质差异和地质构造条件,实际边坡的渐进破坏与该理论模型相差甚远。

王庚荪[1]认为岩土边坡的失稳破坏并不是瞬间便发生整体破坏,而是一个由局部破坏逐渐扩展以至贯通形成滑面的渐进过程。

他认为由于坡体中裂隙和节理等几何因素的存在,加上岩体本身的不连续性,在外界荷载作用下,坡体中的应力不可能均匀分布,而呈现出局域性的应力集中。

当该局域内的应力超过材料的强度值时,就会导致局域性破坏,而一旦发生局域性破坏,必然在其邻近区域内发生应力的释放、转移和重新调整,故该邻近区域内材料的应力可能会由原先没有超过极限强度值而转变为超过极限强度值而发生破坏,并进行应力的释放和转移,从而把多余的荷载转加到其它邻域。

这样在滑体内应力的不断调整过程中,破坏面也不断延伸。

谭文辉[2]采用有限差分程序FL AC ,模拟了完整岩质边坡的渐进破坏过程。

2020年《地下空间与工程学报》总目次

2020年《地下空间与工程学报》总目次

2020年《地下空间与工程学报》总目次第1期・地下空间开发利用・基于系统动力学的地下物流系统对城市发展影响研究基于室内定位的地下商业综合体疏散引导策略研究…小城镇地下综合管廊规划建设与管理.............・理论与试验研究・岩石裂纹扩展诱发的强度弱化模型研究........... 围岩气体渗流解析计算中重要假设的数学证明....岩石动态断裂过程的能量分析...................压桩挤土位移变分模型及理论解答研究........... 圆形盾构隧道水土压力表示与计算半径取值分析•…水压作用含贯穿裂隙类岩石试件力学性能研究....黄土结构屈服损伤与其土水特征的关系............ 基于TSP和PCA-Bayes法的隧道围岩分级........次裂纹几何分布对裂纹岩体破坏机制影响研究....冻融腐蚀后大理岩变形局部化规律研究............ 龙游石窟5号洞室的破坏机理研究................高温热处理共和盆地干热岩力学特性实验研究.....压实膨润土膨胀应变时效性试验及模型研究.......生石灰膨润土泥浆土压盾构渣土改良试验研究……珊瑚砂微生物固化体三轴压缩声发射试验研究.....兰州红砂岩极限承载力深度修正方法试验研究.....扩大头构件受力机理的大比例尺模型试验研究……基坑支护倾斜悬臂桩受力变形特性试验研究......基于离散元方法的锚碇岩-碇接触力学性质研究……基于离心机模型试验的超深基坑受力变形研究.....・设计、施工、监测・长大单洞铁路隧道紧急岀口设置间距确定.......... 岩石群锚杆基础界限间距与群锚效率估算方法•……双锚固段新型锚索锚固机理数值分析及应用......高层建筑地下室上浮变形特征及处置措施研究……序贯高斯模拟在围岩质量预测中的应用............ 含石膏泥灰岩地质特点及隧道工程影响分析......•防灾与环境•基于有限元极限分析的双孔隧道稳定性分析......特大断面公路隧道地震动力响应分析.............. 基于HHT分析隧道围岩结构爆破累积损伤效应……花岗岩巷道岩爆声发射振铃计数波动规律研究.....含盐量和注浆对硫酸盐渍土中SRB还原效率影响…地埋管群全年蓄热取热同步模式下岩土传热特性……有限宽度土体主动土压力的离散元模拟研究.......颗粒级配对残积土MICP灌浆效果的影响评价.....泥石流软基消能排导槽流速与消能特性试验研究……嵌岩桩及较破碎岩石桩基影响系数探讨..........................杨涛,董建军,郭宗逵(1)...................耿康顺,张晓涛(7)高银宝,谭少华,谭大江,陈杰,曾献君(14).............李晓照,戚承志,邵珠山(26).................钟巍,田宙,王铁良(35)孙友杰,戚承志,朱华挺,郭云鹏,王玉琪(43).............高子坤,朱海峰,傅长荣(50)黄大维,冯青松,唐柏赞,涂文博,梁玉雄(5刀••…董振兴,李勇,朱维申,蔡卫兵,徐翔(64)......................褚峰,邵生俊(73).・吕擎峰,赵本海,潘松杰,霍振升,马博(80).................李硕,宁宝宽,于群(87)..........孙琦,姚念希,张淑坤,于阳(97)............于超云,张慧慧,唐春安(106)……卢运虎,王世永,陈勉,金衍,杨帅(114)...........................赖小玲(122)...................黄志强,冯东林(128)申春妮,方祥位,姚志华,刘汉龙,黄涛(134)............李凯甜,邓荣贵,周其健(141).....李永辉,陈陆杰,赵鹤飞,郭院成(149).........孔德森,张杰,王士权,刘一(160)'张茂础,崔臻,盛谦,马亚丽娜,张善凯(169)..............郭海庆,陶善之,张泉(177)李琦,王明年,于丽,罗欣宇,李敏(187)................刘伟,董天文(194)................袁坤,张玉芳(201)……于贵,李星,舒中文,刘乃康(211).........成涛,李晓军,陈建琴(219)..............许崇帮,王华牢(227)•赵明华,侯继超,彭文哲,张锐,赵衡(234)梁波,赵冯兵,任兆丹,张青松,李高歌(243).....胡刚,费鸿禄,包士杰,杨智广(249)••…张艳博,张行,孙林,姚旭龙,梁鹏(260)...............彭述权,王凡,樊玲(267)••吴晅,周雅慧,路子业,刘卫,侯正芳(274).............肖昕迪,李明广,吴浩(288)••靳贵晓,张瑾璇,许凯•黄明,邱继业(295).............刘曙亮,游勇,李小勇(303)王田龙,詹黔花,帅海乐,黄质宏,宋勇(312)第2期•地下空间开发利用•城市CBD地下空间耦合规划方法探索..............................................宋博文,王卫东,谭栋杰(319)基于公共空间建构的地下特色街区开发研究................................................刘皆谊,程元泽(325)中心城区既有地下公共空间活力评价研究..............................................阎波,贾鑫铭,王尽遥(334)多因素耦合的新区综合管廊系统布局方法研究..........................................王俊佳,王成坤.陈郊(345)•理论与试验研究•节理起伏角对非贯通节理岩体力学特性的影响.....泥水平衡盾构中海水泥浆性质试验研究............成浆方式不同盾尾浆液的压缩与强度特性试验.....非饱和砂质黏性紫色土一维渗透特性试验研究.....基于摄影法的红黏土裂隙试验研究................行星式椭圆形顶管机直接切削管片试验研究........长江口软土的次固结特性试验研究及应用........大尺寸富水卵砾石样冻结状态下的力学特性........影响格栅加筋膨胀土拉拔试验的新因素分析.......土拱效应下的挂板式斜插桩板墙模型试验研究......考虑初始应变的成都黏土分数阶导数经验蠕变模型…未穿透覆盖层的自流井渗流模型与解析解..........不排水桩复合地基非线性固结解析解.............砂岩单轴压缩破坏全过程声发射主频特征分析.……加载速率对煤样破坏力学及声发射特征研究........冲击荷载作用下灰岩的能量耗散及损伤演化规律研究花岗岩残积土抗剪强度指标取值影响的研究......巷道开挖面抗剪承载结构形成和蠕变规律研究......横向荷载作用下扩底桩弯曲破坏性状分析..........环向螺栓锈蚀对盾构隧道承载性能的彫响........含裂纹试件双轴压缩裂纹扩展数值模拟研究........基于机器视觉的高铁隧道衬砌裂缝骨架拐点识别••…•设计、施工、监测•••…陈庆芝,张玉石,刘远明,王唯.曹凯(351)杨振兴,孙振川,游永锋,吕乾乾.陈瑞祥(359).....武亚军,方敬奇,张孟喜.凌宇峰(366).......李达,汪时机.李贤,毛新.曹挺(373)••熊俊豪,刘宝臣,刘磊,颜荣涛,张炳晖(381)...............袁一翔.庄欠伟,张弛(388).....秦爱芳.赵忠义.孙德安,林哲鑫(395)胡双平,叶万军.张晓峰,胡智民,李长清(406).......................万亮,杨和平(412)-屈俊童,段自侠.雷真,字晓雷,屈林河(420)....................任鹏,王鹏,唐印(431).............王玉林,谢康和,李传勋(439)..........陈宙翔,郭彪,房锐,张文波(445).............王创业,常新科,杜晓娅(451).............高保彬,钱亚楠.吕蓬勃(463)..................方正峰,邹飞,唐旭(475).....李静荣,赵占仑,曾令浓,汤连生(484)彭瑞,欧阳振华,朱建明,赵启峰,刘金海(493)..............................孔娟(502)........殷剑光,金浩,宫全美,周顺华(508)............................米文静(516).........王睿,漆泰岳,万宇,于海莹(524)基于等摩擦耗能的滚刀多目标优化布局.....基于DTS的土体分布式导热系数测试方法••…不同均质度的粘土劈裂注浆特性及效果分析…基于现场监测统计的隧道围岩压力特征分析…基于两种DIC方法的含孔洞土样变形破坏观测超大直径空心变阶桩沉降算法研究及应用实例基于全息变形监测的隧道支护评估体系研究•••防灾与环境•基于经验方法的铁矿深井围岩岩爆倾向性预测…节理特性对顺层隧道破坏模式及稳定影响分析…冲击载荷下新型炮眼堵塞器的力学特征研究……含滑移界面复合式衬砌隧道地震响应边界元模拟火源高度对隧道烟气温度及质量流量影响研究•乔金丽,孟秋杰.刘建琴,徐源浩,薛桂香(531)..........桑宏伟.张春光,刘洋,张丹(540).....唐亚周,雷进生.马波.戴康,李申(547)..................梁庆国,房军,贺谱(555)........王学滨,张博闻.董伟.侯文腾(567)••刘豆.耿大新.胡文韬,上官兴,徐长节(577)..........李涛.仇文革,程云建,李斌(583)...............朱永生,李振,梁久正(591).....何长江,冯君,江南,张俞峰,黄林(599)杨东辉.宁掌玄.赵毅鑫.罗化峰.吕兆恒(608)..................刘中宪,李楠.黄磊(615).....陶亮亮,周小涵,王浩然,曾艳华(629)第3期•地下空间开发利用•城市地铁与地下物流系统协同运输方式研究.............................陈一村.董建军,尚鹏程,陈志龙.任睿(637)运用空间叙事营造场景的地下空间研究刘皆谊.杨陈婷(647)城市地下空间综合管理关键问题研究.....................................................•理论与试验研究•刘荆,邹亮.羊娅萍(656)卸荷路径下花岗岩变形与破坏特征试验研究•…花岗岩高温疲劳效应研究.................... 水对微波辐射下硬岩劣化效果的影响试验研究…围压影响的盐岩压缩力学特性及非线性本构模型 孙雪,李二兵,韩阳,段建立,濮仕坤(665)..............田振兴,苏培东,孙强(680)•-戴俊,王羽亮,黄斌斌,王苑朴,李慧(691)……张华宾,张顷顷,王来贵,冉莉娜(697)千湿循环作用下硫酸盐渍土强度特性试验研究岩石破坏瞬间压机-岩石系统振荡特性研究…结构物-标准砂界面剪切机理试验研究.....考虑冲刷深度变化的桩基小型振动台试验研究.............马君泽,张卫兵,张笑(704)................董京楠.金衍.陈勉(714)郭聚坤.雷胜友.王瑞.寇海磊.荣文涛(722)黄显彬.侯松,刘晨阳.梅玉娇,郭子红(734)非开挖水平定向钻钻杆全尺寸疲劳试验研究李志杰.曾聪,杨善,董顺(741)基坑双排桩支护的桩间土等效计算模型研究曹净.钱国伟,高越,左怀西(749)含交叉裂隙岩体力学性质数值模拟研究.......混合型缓冲材料水分迁移及干缩开裂规律研究•… 密实砂土中竖向受压PCC 桩端阻力计算方法研究局部周期性应力波作用下地下结构动力响应•…… 冲击荷载下浅埋框架结构上的动载计算分析•…… 理想砂井地基径向弹黏塑性固结分析.........锚杆与围岩共同作用的围岩特性曲线修正分析•…下伏空洞岩石地基极限承载力计算方法研究…•… 运用等效应力法建立压剪型危岩破坏判据的研究 宽级配粗粒土的内部侵蚀试验及其稳定性判别“•设计、施工、监测•..... 张梅丽,梁正召,高敏,武娜(758)刘平.潘东坍,焦大丁,赵亮,杨鸿锐(770) 陈亚东,于艳,陆凡,蔡江东.王旭东(780) ••张裕,刘元雪,高屹,谢凌,谭仪忠(787)刘付威,余沛,张埴铭,高素芹,张伟(796)••-刘忠玉,朱新牧.夏洋洋,张家超(804) ........... 谭鑫.金宇轩,赵明华(812) ........... 雷勇.邓加政,刘一新(820) ................陈洪凯,张金浩(827) ........梁莉,田大浪,宁越,王雄(835)新型煤岩体加固注浆料制备及应用分析.............................................................王晓蕾(844)喷射混凝土力学时空特性在中东抽蓄中的应用 地铁隧道横向变形的激光扫描检测方法及应用 基于激光扫描的盾构隧道断面提取与变形研究 电磁辐射法在某水电站岩爆监测中的工程应用...........................徐全.吴家耀,褚卫江.曹爱武,刘加进(852)..........................................吴昌睿.黄宏伟,邵华(863)..........................................谢雄罐,黄炎.赵铭睿(873)...........................周春华,李云安,尹健民.崔志刚,汪洋(882)埋地平行铁质管线磁异常模拟与探测识别杆式多点位移计监测资料可靠性分析•… 赵丹丹,杜坚,郭智勇,徐伟,刘忠祥(891) ……陈菲.邓建辉,魏进兵.高春玉(897)•防灾与环境•地面出入式盾构隧道施工对周边地层扰动研究•基坑围护结构侧向变形引起的坑外土体变形研究悬挂式止水帷幕基坑降水控制措施研究.......深厚软土地区大型沉井突沉行为分析........单洞双向公路隧道火灾人员疏散救援研究……........高守栋,刘超,张子新,刘海(903) 杨庆光,梁凌川,柳雄,邓方根,杨治飞(915)..................李光明,李明生(921) ……张治成,邓燕羚,郑锋利,王金昌(933)-王星,屈建荣,夏永旭,王蕾,郑云辉(944)第4期•地下空间开发利用•北京市地下空间资源利用地质适宜性评价研究.............................何静,周圆心,郑桂森,王继明,刘予(955)不动产地下空间权利界限确定方法•理论与试验研究•周沛,熊文华(967)膨润土-砂混合物缓冲层热传导性试验研究……软土地区竹节桩复合地基承载特性试验研究……昆明泥炭土工程性质原生各向异性试验研究……湿陷性黄土场地孔内深层超强夯挤密桩试验研究能源地下连续墙温度应力的离心模型试验研究…聚丙烯纤维气泡混合轻质土抗压力学性能研究•钢管后压浆预压托换桩竖向承载力性能分析•………刘平,赵亮,焦大丁.杨鸿锐,潘东明(975)……郦亮,叶俊能,周晔.刘干斌,朱瑶宏(986) ........桂跃,方超,徐其福,缪宁,杨松(993)赵治海,徐张建,燕建龙.盛云鸥.刘学峰(1004) .....李淑勇.夏才初,朱建龙,程晓辉(1012) .......王宗建.孙志城,卢谅,李金博(1021)白苗苗,唐丽云,张淑云,杨更社,申艳军(1030)天津地铁1.2.n管片环间樺式接头抗剪性能分析…单向循环荷载下超固结软黏土的永久变形特性••…钻孔埋入式后压浆管桩水平承载特性研究.......不同包裹角度下GFRP复合桩水平承载特性研究••几种高硬度透明材料与砂土接触面力学特性研究…承台刚度对受荷群桩基础承载性状的影响研究••…海相软土热力学本构模型研究..................考虑下卧弹性基岩的地下结构抗震分析模型.....基于桩土相互作用的嵌岩能源桩传热计算.......基于数据融合的山岭隧道围岩稳定性评价方法••…木寨岭隧道大变形分级标准与支护时机研究.....缓冲材料热-水-力耦合模型试验研究...........裂隙岩体质量三维精细分级S-RMR””方法及可视化•设计、施工、监测•长大双洞公路隧道联络通道间距设置研究........基于损伤预测的粘土围岩深地质处置库碉距分析••基于GA-SVM岩土参数反演的改进PBA工法研究城市市区地下空间暗挖工法适应性研究..........上海运营地铁盾构隧道收敛变形规律研究.......基坑可拆卸双肢BFW活络端现场应用与试验验证•防灾与环境•........张稳军,张琪,张高乐,宋传辉(1040) ..............................孙磊(1048) .....杨之俊,方晴,吕布,梅灿,傅旭东(1056)张建伟,尹海峰,李荣翔,张鹏翔,娄蒙凡(1062) ............邓衍博,陆勇,祁文,姜雨(1069)单华峰.王春凌,夏唐代,卢玉华,陶海冰(1078) .......................刘鹏,黄容聘(1088) ...............杨喻声,禹海涛,袁勇(1096) .............黄庆伟,刘齐建.高文华(1102)••…谢欣,吕波,王利宁,薛亚东.黄宏伟(1108)••王永刚,丁文其,刘志强.王者超,李歲(1116)曹胜飞,刘月妙.谢敬礼,马利科.高玉峰(1123)•-陈庆发,刘恩江,高飞红,尹庭昌,高远(1130)..........王星,任博,王永东,夏永旭(1142)■-梁海安,胡清波,杨婷,刘平辉,刘晓东(1153) ......孙明志.戴文亭,孙思博,曹耀兮(1163) .......................袁贝,陈卫忠(1172) ...............邵华,黄宏伟,王如路(1183) ........张明聚,杨萌,李鹏飞,陈金刚(1192)交通荷载下城市路面塌陷问题的试验研究.....地下水开采引起的地面沉降计算方法及分析……下伏软弱夹层路基堆载对桩基影响及处治方法•隧道中硫化氢有毒气体分级防护体系.........施工环境对膨胀土基坑支护变形影响的模拟分析超大直径泥水盾构施工对相邻单桩位移影响研究松软煤层托顶煤巷道煤柱宽度优化及控制技术•基桩下伏矩形溶洞稳定性分析.....................时刚.王宇魂,武天仪.刘忠玉(1202)……李静伟,许成顺,罗文林,钟紫蓝(1210)董芸秀,冯忠居.冯凯.文军强,何静斌(1219)•-唐协,李世琦,周雄华,王俊,石锦岩(1230)康景文,任新红,刘永红,李可一,王岩(1238) ..........廖晨,刘超,张子新,刘海(1248)陈川,马振乾,官瑞冲,梁旭超,宋文献(1258) ........杨博铭,赵明华,肖尧,赵衡(1265)第5期•地下空间开发利用•杭州萧山钱江世纪城亚运村片区地下空间规划........................................................黄慷(1273)宁波老城区中小学校园操场地下空间利用研究.................................................赵圣洁.牛牧(1286)编制导则与需求导向视角下的地下空间规划探索...............................................刘君,易伟全(1294)省会试点城市综合管廊规划设计与方法探究........................................................崔海婕(13()4)地下空间出让价格评估方法分析与案例探讨........................................................张金娟(1312)•理论与试验研究•酸化前后碳酸盐岩微细观组构及力学性能研究.......粗糙度对土石混合体与结构接触面剪切特性的影响••…沉井基础设置根键及压浆后处理原位试验分析........ 砂性土层大直径浅埋隧道掘进试验及离散元模拟..... 静动载下筋材变化对加筋土挡墙性能影响分析........ 原状与重塑黄土抗拉强度差异性研究...............煤岩本构关系与冲击倾向指标的力学分析...........含黏粒砂土动力特性试验研究....................... PAC改进真空预压法加固软土地基试验研究..........地铁车站一次扣拱暗挖逆作体系模型试验研究.......冻融对固化钻井泥浆强度及重金属浸出量影响.......考虑地层变异的浅基础承载力分析.................. 洞室岩体质量的多维联系云评价模型................ GSI围岩评级系统下围岩新型统计损伤模型..........基于改进Harrh函数的黏土分数阶统计损伤模型..... 锚固围岩流变特性与隧道衬砌压力演化规律研究..... 地应力作用深大竖井受力机理及稳定性研究.........偏压荷载作用下顶管力学响应及其影响因素..........大直径钢管复合桩承载特性研究.................... 三维裂隙网络建模技术修正及其工程应用...........•设计、施工、检测•寒区隧道新型维护型防排水系统研究...............城市新建隧道下穿既有道路影响分区研究...........对两个基坑支护规范有关土钉检测值的探讨..........临时支撑阶段变截面沉管隧道力学响应特征及加固措施-刘厚彬.崔帅.孟英峰.朱达江.李玉飞(1321)陈美婷,赵光思,雪青华.任明辉.沙汝晨(1328) ......何春林.龚成中.潘鹏超.陈东旭(1338) ..............张志华.张谢东.吴飞翔(1345) ..........王家全.侯森磊,唐湮,唐毅(1352)吴旭阳,梁庆国.罗从双,李春清.王丽丽(1362)••…丁鑫,肖晓春.潘一山,吕祥锋,吴迪(1371) ..........宋晓丽,张瑾.张鹏.凌贤长(1383) .....................庞毅玲.胡岱文(1391)康富中.李翔宇.宫剑飞.高文生.杨秀仁(1397) .....程寅,于浩,李钦栋,陈景,李亚非(1405) -张东明.代鎮锋,王慧,黄宏伟,胡群芳(1412) ........汪明武.龙静云,王霄.金菊良(1420) .....................张树光.刘文博(1426) ....................任鹏.王鹏.唐印(1435) ..................邵珠山.吴奎.秦溯(1442) ..............冷希乔,严金秀.韩璃萱(1451) ......童恺旻,杨春山,高振宇,黄雪阳(1459) .....崔允亮,王海峰,王新,魏纲.周锋(1467) .....李冬伟,刘健,陈亮,成功,李炜强(1476)................邓成锋.夏才初,何佳(1484) ...............................易立(1490) ........................郝峰.周瑞国(1498) ......杨春山.魏立新.莫海鸿.陈俊生(15()4)基于主动式纠偏的曲线顶管施工力学特性研究•…深孔注浆条件下地铁施工地层位移预测研究.....综合管廊穿越黄土挖填方场地受力变形状态研究•基于CPTU贯入深度超前滞后效应的数值模拟研究•防灾与环境•......................王永东,胡强.张化川(1511)……….............王鑫.罗富荣.张飞.韩埴(1521)••播•汀••…段旭.董琪.叶万军.门玉明.张昌翌(1529)..............耿功巧,蔡国军,陈妍,刘松玉(1538)地下采场爆破炮孔堵塞效应及长度研究……基于损伤过程耦合的断层空间滞后突水分析…地铁盾构隧道管片接缝复合型密封垫防水研究重点排烟坡度隧道纵向机械补风量研究....人防工程市民认知和掩蔽心理反应研究.....梁瑞.吕亚茹.周文海.邓克飞.何学良(1546) ........陈坤福,吴阳,李帅,冯利军(1555) ......龚国栋,丁超,李宏亮,张稳军(1563) ..............姜学鹏.王正阳.向勇(1569) ......张勣翔.陈力新,张凯,许宏发(1580)。

基于UDEC的渗流诱发岩质边坡失稳分析

基于UDEC的渗流诱发岩质边坡失稳分析

Yu Y e q i n g Hu J i n g q i a n g Mu C h a n g p i n g
( S i c h u a n Me t a l l r u g i c a l D e s i g n& R e s e a r c h I n s t i t u t e )
余 业 清 胡敬 强 母 昌平
( 四川 省 冶金 设计 研 究 院)

要 以某矿 为 工程 背景 , 采 用理论 分析 和数 值模 拟计 算 相 结合 的方 法 , 对 受渗 流载荷 作 用
下的露 天边 坡稳 定性 进行 了研 究。结 果表 明 : 液体 沿 节理 面以一 定 的 水 力坡 度 发 生渗 流 并 产 生孔
b i l i t y wi l l h a p pe n.
Ke y wo r d s Ro c k s l o p e, S e e p a g e,UDEC ,S t a b i l i t y
自然 条 件下 , 岩体 经 过长期 地 质构 造作 用 , 内部 产生 复杂 、 多 样 的结 构 面 。岩 体 的 结 构 特性 决 定 了 岩体 的力 学 性质 , 也 是 引 起 岩 质 边 坡 失 稳破 坏 的重 要 因素 。影 响边 坡 稳 定 性 的 因 素 可 分 为 内 因和 外 因, 内因主 要 是 岩 体 的 岩 性 和 结 构 , 外 因 包 括 地 下 水、 人工 开挖 及 地震 作用 等 。 边坡 的稳定性 分析研究 始 于 2 0世纪 2 0年代 , 其 分析方 法 可 概 括 为 确 定 性 方 法 和 非 确 定 性 方 法 两 类 ] 确定 性方法 以极 限平衡 分析 法 和数值 计 算 为 代表 ; 非 确定 陛方 法包括分 析几何 法 、 模 糊数 学法 、 非 线性 理论和 人工 智 能法 等 。 目前 工程 实 践 中主要 应 用确定 性方法 。随着计算 机技术 的快 速发展 , 离散 单 元法 引、 有 限单元法 、 有 限差分法 及边 界单元 法等 数 值计算 方法在边 坡稳定性 分析 中的运用 日趋 广泛 。

爆破荷载下充填体动态响应及损伤控制技术

爆破荷载下充填体动态响应及损伤控制技术

•引言•爆破荷载下充填体动态响应分析•爆破荷载下充填体损伤演化及控制技术•爆破荷载下充填体动态响应及损伤控制技术应用目•结论与展望录研究背景与意义矿山充填体在爆破荷载下的动态响应研究具有重要理论价值和实践意义。

掌握充填体在爆破荷载下的动态响应特性,有助于优化爆破参数、提高开采安全性。

通过研究损伤控制技术,可以更好地保护矿产资源,降低开采成本,促进矿山可持续发展。

010203国内外学者针对充填体在爆破荷载下的动态响应进行了大量研究,但现有研究仍存在不足之处。

随着科学技术的不断发展,新的测试方法、数值模拟技术和损伤控制技术不断涌现,为该领域的研究提供了新的手段和思路。

研究现状与发展本研究旨在探究爆破荷载下充填体的动态响应特性,分析损伤演化规律,并研究损伤控制技术。

研究方法采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,首先通过理论分析建立数学模型,然后利用数值模拟技术进行模拟分析,最后通过实验研究对模拟结果进行验证和修正。

研究内容研究内容与方法VS充填体动态响应模型建立模型建立方法模型验证与优化爆破荷载作用下充填体响应特征分析030201爆破荷载与充填体相互作用机制研究相互作用机理从微观和宏观角度出发,研究爆破荷载与充填体之间的相互作用机理。

能量耗散与传递探讨爆破荷载作用下充填体能量耗散与传递的规律,为损伤控制提供理论依据。

动态响应机制研究爆破荷载与充填体之间的动态响应机制,揭示充填体的损伤演化过程。

01030203影响因素分析充填体损伤机制及演化规律研究01损伤机制02损伤演化规律爆破荷载下充填体损伤控制技术方案设计控制技术选择技术方案设计数值模拟分析爆破荷载下充填体损伤控制效果评估介绍某工程的基本情况和采用爆破荷载下充填体动态响应及损伤控制技术的必要性。

试验设计说明试验的目的、内容和方法,包括爆破荷载的确定、充填体的选择和监测设备的布置等。

工程背景工程概况与现场试验设计VS爆破荷载下充填体动态响应监测与分析数据分析响应预测监测方法爆破荷载下充填体损伤控制技术现场应用与效果评价技术应用介绍在工程中应用爆破荷载下充填体损伤控制技术的具体情况,包括技术的实施步骤、遇到的问题和解决方案等。

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向与爆破开采山体岩层的走向一致,其地质剖面如 图 1 所示[7]。根据黄麦岭段工程地质剖面图及相关 地质资料,确定离散元模型如图 2 所示。模型中边 坡上底宽 21 m,下底宽 34 m,高 20 m,单台阶高 10 m,坡角 60°。靠近坡角的岩体为变粒、浅粒构 造变质岩,其中含有倾角约为-29°的层理面,并含 有锰土层面和炭质片岩 2 处软弱结构面,模型中以 裂隙代表软弱结构面;远离坡角的岩体为花岗片麻 岩,强度较构造变质岩高,其中含有倾角约为-26° 的层理面,详见图 3。完整岩石材料和节理的动态 力学参数分别见表 1,2。 2.2 模型网格划分
态响应研究是适合的。
关键词 岩石力学,边坡,爆破荷载,动态响应,UDEC 模拟
分类号 TU 457,TU 751.9
文献标识码 A
文章编号 1000-6915(2004)21-3659-05
UDEC SIMULATION ON DYNAMIC RESPONSE OF ROCK SLOPE OF HUANGMAILING PHOSPHORITE MINE UNDER EXPLOSION
σ n = 2(ρ Cp )vn
(4)
σ s = 2(ρ Cs )vs
(5)
式中:σ n 为施加的法向应力荷载(MPa);σ s 为施加 的切向应力荷载(MPa); ρ 为介质的密度(kg/m3);
Cp 为应力波在介质中传播的纵波波速(m/s); Cs 为 应力波在介质中传播的横波波速(m/s);vn 为输入的 质点的法向振动速度(m/s),即为现场实测的水平径
① 眼球状花岗片麻岩,② 炭锰质软弱层,③ 云英片岩,④ 构造片麻岩,⑥ 含磷浅粒岩,⑦ 含磷变粒岩,P 为主含矿层
图 1 黄麦岭边坡地质剖面图 Fig.1 Geological section of Huangmailing rock slope
第 23 卷 第 21 期
刘亚群等. 爆破荷载作用下黄麦岭磷矿岩质边坡动态响应的 UDEC 模拟研究
第 23 卷 第 21 期 2004 年 11 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
23(21):3659~3663 Nov.,2004
爆破荷载作用下黄麦岭磷矿岩质边坡动态响应的 UDEC 模拟研究*
刘亚群 1 李海波 1 李俊如 1 周青春 1 刘广胜 2
目前,爆破荷载作用下岩石边坡的响应特征研 究主要集中在现场监测和数值模拟 2 个方面。例 如:文[1]根据现场监测结果定性描述了爆破振动对 三峡船闸深部岩体变形的影响以及质点振动速度的 衰减规律;文[2]根据现场监测结果描述了露天矿边 坡爆破振动速度的衰减规律,并提出用质点垂直振
2003 年 9 月 1 日收到初稿,2003 年 10 月 20 日收到修改稿。 * 国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412705)和国家自然科学基金(50009008)资助课题。 作者 刘亚群 简介:男,1974 年生,1997 年毕业于武汉工业大学采矿工程专业,现任助理研究员、博士研究生,主要从事岩质边坡数值模拟方面的 研究工作。E-mail:yqliu@。
China) China)
Abstract The dynamic response of rock slope of Huangmailing phosphorite mine under explosion is simulated by UDEC and compared with that of site monitoring. It is shown that the simulated vertical and horizontal velocity history of the slope toe agrees well with the monitoring results. The deviation of the calculated peak particle velocity of the slope toe from that of site monitoring is less than 20%. For this case,UDEC can be used to effectively simulate the dynamic response of jointed rock slope. Key words rock mechanics,slope,explosion,dynamic response,UDEC simulation
表 1 完整岩石的力学参数 Table 1 Properties of intact rock material
岩层编号
岩层
1
花岗片麻岩
密度 /kg·m-3
2 610
体积模量 /GPa 25.000
剪切模量 /GPa 20
2
构造变质岩
2 610
16.667
10
元。文[8]建议网格单元的尺寸应不大于波长的 1/8~1/10。此外,为真实地模拟输入波形在节理岩 体中的传播,有效地防止波形失真,所选定的网格 单元的尺寸对输入波的频率也有限制。在 UDEC
模型网格划分如图 4 所示。在离散元计算中, 网格单元的尺寸对计算结果有很大影响。一般而言, 网格单元的尺寸越小,计算精度越高,但会占用更 多的内存和消耗更多的计算时间。在 UDEC 模拟中, 一般将块体切割成大量的有限差分三角形网格单
o
图 3 计算模型的边界条件 Fig.3 Boundary conditions of model
2 锰土层面 0.913
0.698
32.0 0.060 0.000 0
3 层理面 1 4 层理面 2
1.000 1.200
0.500 0.600
34.9 0.200 0.010 2 39.2 0.300 0.029 3
图 4 边坡离散元模型的网格划分图 Fig.4 Mesh generation of UDEC model
取的离散单元的网格尺寸能够满足上述要求。
2.3 边界条件的确定
由于在动力分析中,计算模型的区域边界有可
能造成外传波的反射,给数值分析结果的准确性造
成一定影响。为了解决该问题,本文采用了文[9]提
出的粘性(不反射)边界。所谓无反射边界是一种人
工边界,它通过在边界上施加切向和法向的阻尼筒 来实现,如图 3 所示。图 3 中,边坡的左右侧面均 设为粘性(不反射)边界,其 x 和 y 方向均不施加约 束。边坡的下底也设为粘性边界,且其底部 y 向固 定。爆破动力荷载加在边坡的右边界上。值得提出 的是,在 UDEC 模拟中,以速度时程曲线表示的动 力荷载不能直接加在粘性边界面上,故须运用下述 公式将速度曲线转化为应力曲线然后加在边界上[10]:
• 3662 •
岩石力学与工程学报
2004 年
图 5 现场实测水平径向与垂直向振动速度时程曲线 Fig.5 Horizontal and vertical velocity history obtained by site monitoring
1引言
爆破是水利枢纽工程基础和山区高速公路路堑 开挖以及露天矿开采中常用的施工手段。在爆破开 挖过程中,由于爆破动荷载诱发的边坡崩塌和滑移 是工程中常见的灾害之一。在爆破荷载作用下,岩 质边坡的响应特征、安全系数以及安全速度阈值的 确定是工程中常常面临的问题。而要确定安全系数
和安全阈值,必须首先对爆破荷载作用下岩质边坡 的速度、位移和应力状态等动态响应特征进行正确 的描述。
• 3661 •
表 2 软弱结构面的力学参数 Table 2 Properties of rock joints
岩层 结构面 法向刚度 切向刚度 摩擦角 粘聚力 抗拉强 编号 名称 /GPa·m-1 /GPa·m-1 /(°) /MPa 度/MPa
1 炭质片岩 0.713
0.498
30.5 0.027 0.000 0
Cp =
K + 4G 3 ρ
(2)
Cs = G ρ
(3)
式中:Cp 为纵波波速(m/s),Cs 为横波波速(m/s),K
为体积模量(GPa),G 为剪切模量(GPa), ρ 为岩体 密度(kg/m3)。经计算得知,本模型所选的网格尺寸
所允许的输入波的最高频率约为 100 Hz,而输入的
动荷载的主频为 46.7 Hz,故得知本次数值模拟选
Liu Yaqun1,Li Haibo1,Li Junru1,Zhou Qingchun1,Liu Guangsheng2
(1Institute of Rock and Soil Mechanics,The Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071 (2Engineering Quality Supervision Station of Anji County,Zhejiang Province, Anji 313300
(1 中国科学院武汉岩土力学研究所 武汉 430071) (2 浙江省安吉县建设局建设工程质量监督站 安吉 313300)
摘要 运用二维离散单元程序 UDEC,模拟了爆破荷载作用下黄麦岭磷矿采场岩质边坡的动态响应,并将计算结
果与现场监测结果进行了比较。结果表明,两者吻合得较好。因此,UDEC 应用于模拟爆破荷载作用下边坡的动
种简化得到的动力输入荷载与实际情况存在较大的
误差。为了避免这种情况,在本次数值模拟中,动
力输入荷载直接采用现场监测得到的爆源近点速度 时程曲线[14,15],如图 5 所示。
3 计算结果及分析
图 6,7 分别为由 UDEC 模拟得到的黄麦岭磷 矿采场边坡坡脚点垂直向与水平径向的振动速度时 程曲线与现场实测结果的对比,从图中可以看出模 拟结果与实测结果吻合得比较好。由 UDEC 模拟得 到的垂直向和水平向振动速度峰值与监测得到的峰 值的误差均在 20%以内,如表 3 所示。图 8,9 分 别为由 UDEC 模拟得到的坡顶点的位移时程曲线及 边坡各点的终态应力分布图。从图 8 可看出,边坡 顶点附近的块体在荷载作用下发生了很小的永久位 移(x 正方向约 0.7 cm,y 负方向 2.2 cm)后趋于稳定; 从图 9 的应力分布图来看,边坡各点应力很小,表明
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