不耦合装药岩石冲击波参量的极曲线方法

依据岩石爆破装药结构的真实状况，建立了不耦合装药爆破岩石、爆轰产物、空气强冲击波相互作用过程的物理模型。结出了求解岩石冲击波初始参数的基本方程和极曲线方法。模型图像清晰，较全面的反映了爆破的真实过程，计算结果更加符合实际。     

爆炸荷载下岩石损伤的数值模拟研究

基于所建立的岩石动态损伤模型,对沟槽深孔微差爆破进行了数值模拟。计算结果较好地反映了爆炸荷载作用下岩石的损伤演化规律,客观地再现了爆破破岩的物理过程。     

岩体开挖爆炸应力损伤范围研究

 近年发展起来的爆破损伤模型虽能客观反映岩石爆破物理过程，但爆破损伤模型参数选取复杂，需要通过数值计算来确定爆破损伤范围，不便于工程操作。在工程实践中，通常采用萨氏安全判据和PPV安全判据等确定爆破损伤范围，但这些基本上都是半经验判据，在质点峰值振动速度选取上存在人为误差。在分析这些经验判据的基础上，根据爆炸应力波衰减规律，推导爆炸应力损伤范围计算公式，并将上覆岩体的原岩应力作用计入，只要知道岩体抗拉强度、泊松比就可方便预测爆破岩体损伤范围，使其更符合工程实际，并用工程实例计算说明其合理可行，且操作方便简单，具有重要推广价值。     

基于时程分析的岩质高边坡开挖爆破动力稳定性计算方法

提出一种计算岩质高边坡爆破开挖情况下动力稳定性安全系数的时程分析方法。根据爆破振动峰值速度衰减规律和爆破振动速度或加速度时程曲线，可计算得到特定时刻作用在各条块上的爆破振动惯性力，并根据其相位确定惯性力作用方向，然后施加到各条块上。结合刚体极限平衡分析方法中的Sarma方法，即可求得对应于该时刻边坡的稳定性安全系数。以某一时间步长进行整个爆破过程的计算，可得到相应的爆破动力作用下的边坡动力稳定性安全系数时程曲线。该法综合考虑爆破振动的幅值衰减、频谱特性和相位角的变化，突破了拟静力法中用综合影响系数折减爆破荷载的局限性，得出的边坡爆破振动稳定性安全系数随时间的变化规律，可较好地反映边坡稳定性在爆破过程中的变化过程，为优化边坡爆破开挖设计提供依据。     

“大炮”书记徐云超

采访一位基层项目党工委书记,听到最多的却是冲击波、物理推拉作用、电与非电起爆网路、光面爆破、预裂爆破等一系列爆破专业名词。别看他平时少言寡语,     

槽腔内岩石破碎介质运动过程的X射线摄影实验研究

掏槽是决定隧道爆破效率的主要因素，掏槽腔内岩石碎块的运动过程是掏槽爆破机理及参数设计的理论基础。岩石属非透明脆性介质，碎块在其内部运动过程的数学模拟和物理模拟都有较大难度。X射线具有较强的穿透能力，有用于观测岩石内部状态瞬时变化的可能性，但还未见用于观测岩体内部碎块抛掷过程的研究报道。利用砂浆水泥试件模型实验和X射线高速摄影研究含空孔直眼掏槽爆破机理，得到岩石碎块在槽腔内部的运动状态，为直眼掏槽爆破机理研究和参数设计奠定了基础，同时，也为岩石类非透明脆性介质内部碎块抛掷之瞬变过程观测开拓了新途径。     

爆破震动对公路边坡稳定性影响的数值模拟

山区公路的施工过程中，往往采用爆破的方法进行开挖。在爆破震动作用下，公路边坡的稳定与否直接涉及到施工的安全与经济，并对今后的运营安全有重要影响。用非线性动态有限元DYNA^2D程序对爆破震动作用下的边坡进行了数值模拟，分析了爆破过程中边坡体中应力、速度和加速度的分布和传播规律，以及边坡观测点的位移，并与实测结果进行了对比。研究表明；所采取的爆破方案是切实可行的，数值模拟结果为实际工程施工提供了依据。     

花岗岩体水下钻孔爆破碎径的控制与应用

本文从解决工程爆破的实际问题出发，根据岩石爆破相似参数的物理力学意义和能量准则的原理，研究了花岗岩体水下钻孔爆破的破碎性能，并设计和选取了工程爆破的参数，在工程实践中获得了成功的应用。     

隧道围岩爆破地震累积效应研究

针对公路隧道施工循环爆破作业展开爆破震动累积效应研究.基于现场爆破震动监测与波与能量的相关理论,提出利用单位药量与距离条件下的爆破地震波面积(单位等效面积)分析评估单位药量与距离条件下的爆破震动对结构与围岩介质的影响,通过比较质点振动速度波形面积的变化可分析评估围岩介质体中的爆破震动能的分布与药量和距离的关系,以及围岩介质体物理力学性质的改变与爆破震动能衰减的关系.并提出了爆破地震波单位等效面积的计算方法,通过非药量和距离因素影响下质点振动速度波形单位等效面积分析,合理评估单位爆破震动能在围岩体中的分布状况,以及爆破震动作用下的介质体本身物理力学性质的改变,并可推断与阐述围岩介质体中不连续结构面(体)的总体分布状况,以及在爆破震动作用下的发生与扩展情况和与爆破地震波的互相作用.     

爆破对基坑土质的影响

通过对爆破后基坑土质物理指标的分析，研究了爆破对基坑土质的影响，得出了爆破后基坑土质的相关结论，对于建筑物的使用有着十分重要的意义，可供设计施工等后续工序参考。     

中深孔双螺旋掏槽爆破的破碎机理与设计应用

分析研究了中深孔双螺旋掏槽形式在爆炸冲击波或应力波的作用下，掏槽炮孔爆源附近岩体破碎、破裂的过程及空孔在掏槽爆破中的作用效果。在此基础上提出了中深孔掏槽爆破设计的理论依据，具体给出双螺旋掏槽爆破的设计参数。这种掏槽在三峡工程茅坪溪泄水洞大断面开挖掘进中得到应用     

煤与瓦斯延期突出机理及其预测预报的研究

利用非线性理论－－突变理论，对煤与瓦斯延期突出机理进行了研究，认为延期突出的滞后时间是由地应力、煤体中的瓦斯、煤的物理力学特性及外力作用（爆破）等的共同作用所产生的，并依此提出延期突出的预测预报方法。     

岩体爆破效应预测的一种新方法

 高斯过程是一种最近发展起来新的机器学习技术，对处理非线性复杂问题具有很好的适应性。岩体爆破效应与其影响因素之间是复杂的非线性关系，针对传统方法的局限性，提出一种基于高斯过程的岩体爆破效应预测的新方法，建立相应的岩体爆破效应预测模型，并应用于三峡工程坝区岩体爆破振动速度、爆破损伤深度与损伤半径的预测。通过三峡现场爆破试验数据，建立训练数据集和测试数据集，采用高斯过程方法建立爆破效应与影响因素之间的各影响因素之间的非线性映射关系。研究结果表明，岩体爆破振动速度、爆破损伤深度与损伤半径的预测结果与现场试验结果比较吻合，用高斯过程方法预测岩体爆破效应是科学可行的。与神经网络方法相比，高斯过程方法具有算法参数自适应化的特点，且适用于小样本问题，预测精度高，并易于实现，具有良好的工程应用前景。     

岩体开挖爆炸应力损伤范围研究

近年发展起来的爆破损伤模型虽能客观反映岩石爆破物理过程,但爆破损伤模型参数选取复杂,需要通过数值计算来确定爆破损伤范围,不便于工程操作。在工程实践中,通常采用萨氏安全判据和PPV安全判据等确定爆破损伤范围,但这些基本上都是半经验判据,在质点峰值振动速度选取上存在人为误差。在分析这些经验判据的基础上,根据爆炸应力波衰减规律,推导爆炸应力损伤范围计算公式,并将上覆岩体的原岩应力作用计入,只要知道岩体抗拉强度、泊松比就可方便预测爆破岩体损伤范围,使其更符合工程实际,并用工程实例计算说明其合理可行,且操作方便简单,具有重要推广价值。     

爆破拆除塌落振动速度计算公式分析

要实现高大的烟囱或楼房爆破拆除过程中的塌落振动的设计以及计算,以爆破拆除时地面振动的传播以及所提出的塌落振动速度计算公式,同时对公式中相关参数的物理意义进行阐述以及在实际工程项目中的应用,部分工程项目的预测数值与实际测量的数值保持一致,当使用了减震措施之后,爆破拆除过程中塌落振动速度将减小70%.通过对爆破拆除塌落振动速度计算公式的探讨,为类似高大建筑中爆破拆除塌落振动设计和计算提供了可供参考的经验.     

空气隔层装药在石山浅眼爆破中的应用研究

通过现场爆破漏斗试验和实际爆破施工结果表明，合理的空气隔层对加强爆破作用控制、改善爆破效果在露天浅眼爆破中同样有显著效果，并介绍了空气间隔在石山露天浅眼爆破中的应用。     

垂直爆破开挖技术在狭小区域深基坑施工中的应用

在重庆某电厂取水泵房地下结构施工过程中,通过对当地岩石的物理特性进行深入研究,采用了垂直爆破开挖的施工工艺,取得了良好效果。从施工工期和成本两个方面与放坡爆破开挖进行了比较,结果表明,采用垂直爆破开挖可节省工程成本,缩短施工工期,具有技术先进性和经济合理性。     

岩石爆破中水垫层作用的研究

本文论述了水垫层在深孔爆破中的作用。通过模型爆破的高速摄影照片和爆破块度分析,阐述了水垫层对爆破过程和爆破效果的影响。在上述结论基础上,在露天矿进行生产爆破试验,并取得了预期的爆破效果。     

爆破作用对地下金属矿山围岩稳定性的影响

 为分析爆破作用对地下金属矿山围岩稳定性的影响，截取夏甸金矿具有代表性的VII–2矿体剖面，利用光纤光栅传感器对现场爆破作用下的围岩应变进行监测；同时，利用现场取得的爆破地震波，结合夏甸金矿的实际开采状况，对爆破作用下围岩的稳定性进行数值模拟计算。依据数值模拟计算结果对围岩监测点的布置位置进行优化。研究结果表明，光纤光栅传感器能够有效地监测到爆破作用造成的围岩微应变，利用光纤光栅进行矿山围岩稳定性监测是可行的。爆破作用对自身巷道的影响最大，巷道近区围岩的应力和安全系数变化较大，但对相邻巷道的围岩稳定性影响较小。依据爆破前后巷道的位移、应力、加速度和速度变化规律，在布设传感器监测点时将规律点和关键点相结合，定期监测和长期监测相结合，并适当增设补充点，能够对巷道监测关键点的布置进行有效优化，提高监测的针对性。     

岩石爆破损伤断裂的细观机理及其力学特性研究

 博士学位论文摘要　通过理论分析与建模、实验室与现场试验、数值模拟计算三个方面, 深入探讨了岩石在爆炸荷载作用下的细观断裂机理及损伤演化规律, 对爆破损伤岩石的力学特性进行了实验研究和分析。在分析研究现有岩石爆破损伤模型和岩石损伤断裂理论的基础上, 提出了用宏观和细观相结合, 用细观损伤断裂力学方法描述和计算了岩石爆破破碎过程, 并将爆破过程分为应力波的动力作用和爆生气体的驱动及准静态应力场作用两个相互连贯, 而作用机理又不尽相同的两个阶段: 第一阶段为爆炸应力波作用下的动态损伤断裂初期效应, 第二阶段为爆生气体的流体驱动和静态压力场作用下的损伤断裂后期效应, 并分别研究了该两阶段岩石在爆炸载荷作用下的微裂纹扩展和损伤演化规律以及岩石爆破损伤断裂准则。在应用计算损伤材料有效模量的Taylo r方法基础上, 建立了一个适应范围更广的新的岩石爆破损伤模型; 然后应用细观损伤力学和断裂力学理论, 建立了岩石在爆生气体驱动下的宏观裂纹扩展及在静态压力场作用下的裂纹尖端损伤局部化模型, 从而确定了岩石在爆炸载荷作用下的损伤场, 揭示了岩石爆破损伤断裂的全过程实质。运用超动态应变测试、超声波及电镜对岩石爆破损伤断裂机理和破坏过程进行了实验研究, 模拟了炮孔填塞和无填塞、耦合装药和不耦合装药、不同参数下的爆破过程, 分析了不同爆破条件下岩石内部的微裂纹扩展、损伤演化和岩石破碎规律。结果表明: 爆炸应力波对岩石的破坏作用主要体现在爆破近区, 而在爆破中远区主要产生损伤, 如果没有爆生气体的后期作用, 这种损伤一般不会造成破坏; 而爆生气体是裂纹扩展的主要原因, 特别是在主裂纹的形成和扩展过程中起了十分重要的作用。实验结果验证了所建模型的正确性和合理性。在现场及实验室实验的基础上, 分析研究了爆破对围岩的损伤作用, 建立了岩石弹脆性细观损伤模型; 并认为爆破对围岩的损伤作用体现在对岩石力学性能劣化和岩体完整性降低两方面, 其损伤程度与装药条件、爆破参数及远场应力有密切关系, 加大不耦合装药系数可以明显减弱对围岩的损伤作用;首次提出了爆破损伤岩石基本质量指标的概念, 推导了爆破对岩体基本质量指标BQ 公式的影响系数表达式, 定量地分析了爆破对围岩质量影响与损伤程度, 这对合理选取爆破参数和对围岩、边坡稳定有实用指导价值。以DYNA 22D 程序为基本框架, 采用小损伤条件下的解耦方法, 实现了对岩石爆破过程的数值模型, 计算模拟并对比了填塞和无填塞装药条件下的岩石爆破过程和损伤演化, 数值模拟与实验结果基本一致。