应用声波测试技术分析开挖爆破对边坡的影响

随着高陡边坡开挖在铁路、公路、水电站等国家基础建设中的大量运用,如何最大限度地减小爆破振动对边坡的影响,提高边坡的稳定性,已成为一个不容忽视的难题.探讨了声波测试技术在边坡开挖中的作用;将声波测试应用于某水电站边坡开挖过程分析,在炮前、炮后和再炮后分别对测区进行了测试,由测试数据绘出爆破前后声速 VP(m/s) 与孔深 h(m) 关系曲线图,并通过分析得出了一系列结论,用以指导爆破施工.     

爆破振动对岩质边坡累积损伤影响实验研究

通过观测同一地点岩体多次爆破前、后岩体的声速以及爆破振动速度峰值变化规律,由声速测试结合爆破振动测试数据结果计算出岩体损伤系数,实测数据的对比和计算结果表明:在多次爆破振动损伤累积的条件下,爆破振速随岩体的声速呈指数关系衰减.并由声速测试结果确定了边坡在爆破振动作用下的损伤阈值.     

全断面与台阶法爆破作用下围岩的振动特征

基于现场试验和实测数据,通过量纲分析,建立了全断面爆破与台阶法爆破时岩体振动主频与单段最大药量及爆心距之间的函数关系,并进行了回归分析;通过声波试验,分析了在这两种爆破方式下,经过5次爆破作用后岩体的累积损伤规律。研究结果表明:岩体的振动主频随单段最大药量和爆心距的增加而减少,台阶法爆破比全断面爆破减少得更为迅速,而且相对于爆心距,单段最大药量对主振频率的影响更为显著;岩体在爆破作用下的损伤呈现非线性累积规律,前3次爆破对岩体损伤程度更深,且全断面爆破引起的岩体损伤较台阶法爆破更为严重。     

岩体爆破效应的声波探测

岩体爆破效应的声波探测是通过检测声波在爆破前后的岩体中的声学参数(声波波速、衰减系数、波形、频率、振幅等)的变化,间接地分析岩体内结构状态、力学参量以及爆破震伤程度等的一种测试技术.探测的结果不仅可以测定岩体的物理、力学特性,而且能定量地判断出爆破前后岩体的变化状态,为爆破设计提供依据,并能正确评价爆破效果.文章描述声波探测法基本原理,岩石特性对声波波速的影响,岩体爆炸破坏的判断依据,对今后的声波测试技术深入研究提出了一些建议,并展望了在今后工程中的应用前景.     

某矿山爆破岩体破裂范围试验分析

矿山爆破过程中岩体的破裂范围对边坡的稳定性有着重要的影响。以某矿山爆破施工为研究背景,通过现场声波试验对岩体的破裂范围进行了测定,并通过理论计算得出了现场边坡岩体爆破后的压碎圈、裂隙圈范围,计算了减小炮孔直径后爆破岩体的破裂圈范围。结果表明:现场测试岩体的爆破破裂范围为3.46 m,理论计算岩体裂隙圈平均范围为3.428 m,现场实验结果与理论计算误差为0.9%。炮孔直径由160 mm变为90 mm后裂隙圈范围缩小为1.928 m。通过减小炮孔的直径能有效控制矿山边坡岩体的破裂范围,为边坡的爆破控制防护措施提供理论支撑。     

基于爆破振动的岩质边坡损伤神经网络预测

岩石高边坡的爆破开挖会对保留岩体造成损伤,岩体损伤过大可能导致边坡失稳,需严格控制并准确确定开挖损伤深度,因此,提出一种快速精确的损伤深度预测方法。以白鹤滩水电站左岸834.0~770.0 m高程坝肩槽边坡爆破开挖为背景,利用六个开挖梯段的多高程、多爆心距爆破振动监测及损伤深度声波检测的数据,建立基于振动峰值的爆破损伤深度BP神经网络预测模型,对高边坡爆破损伤深度进行实时预测。该方法利用不同部位及不同爆心处的质点峰值振动峰值作为主回归变量,同时还考虑最大单响药量和岩体强度的影响。结果表明,当开挖区域坡体岩性相似且无长大软弱结构面发育时,运用神经网络模型及多高程实测爆破振动预测本梯段爆破损伤深度的方法简便可行,预测精度可满足实际工程需求。作为传统爆破损伤声波检测的补充,可大大减轻现场声波测试工作量。     

基于爆破振动的岩质边坡损伤神经网络预测

岩石高边坡的爆破开挖会对保留岩体造成损伤,岩体损伤过大可能导致边坡失稳,需严格控制并准确确定开挖损伤深度,因此,提出一种快速精确的损伤深度预测方法。以白鹤滩水电站左岸834.0⁷70.0 m高程坝肩槽边坡爆破开挖为背景,利用六个开挖梯段的多高程、多爆心距爆破振动监测及损伤深度声波检测的数据,建立基于振动峰值的爆破损伤深度BP神经网络预测模型,对高边坡爆破损伤深度进行实时预测。该方法利用不同部位及不同爆心处的质点峰值振动峰值作为主回归变量,同时还考虑最大单响药量和岩体强度的影响。结果表明,当开挖区域坡体岩性相似且无长大软弱结构面发育时,运用神经网络模型及多高程实测爆破振动预测本梯段爆破损伤深度的方法简便可行,预测精度可满足实际工程需求。作为传统爆破损伤声波检测的补充,可大大减轻现场声波测试工作量。     

岩质凸形边坡体爆破质点振动监测与分析

针对某凸形岩质边坡爆破开挖工程,分析了爆破扰动对边坡岩体稳定的影响,讨论并确定了该岩质边坡的质点振动速度安全阈值。通过对现场爆破荷载作用下边坡岩体质点振动的跟踪监测数据,得到了该凸形坡体的质点振动衰减规律。讨论了边坡形状对质点振动放大效应的影响程度,并给出了该类边坡岩体测点安装装置的基本措施。数据回归表明：该凸形边坡体的爆破质点振动速度随高程的增加,存在高程放大效应,相比较非凸形边坡岩体而言,凸形边坡工程的高程放大效应更为显著。     

不同装药结构光面爆破对岩石的损伤研究

介绍了光面爆破的偏心不耦合、中心不耦合和护壁不耦合等3种不同装药结构,并从理论上分析了3种不同装药结构爆破对孔壁的压力情况.通过声波对比检测试验研究了3种不同装药爆破对边坡保留岩体的损伤作用,结果表明,护壁光面爆破对边坡保留岩体的损伤作用最小,是一种值得推广的爆破方法.     

爆破对边坡影响范围的声波测试与评价

通过声波测试,对比分析了采用缓冲爆破和未采用缓冲爆破时,爆破施工对边坡的影响范围,测试结果表明采用缓冲爆破技术可以明显减小爆破施工对边坡的影响范围,对于边坡具有良好的保护作用.     

露天转地下开采边坡爆破振动小波能量分析

为了分析露天转地下开采高陡边坡爆破振动特征,实现矿山安全高效开釆,根据爆破振动信号的非平稳、复合特点,结合大冶矿山露天转地下开采高陡边坡爆破振动实测数据,利用小波变换的多分辨率特征对爆破振动信号进行小波变换和小波频带能量特征分析。分析结果表明:db8小波函数变换能有效精确地分析爆破振动信号;爆破振动能量的优势频段为31.25~62.5 Hz,远大于岩质边坡的固有频率,爆破振动对边坡岩体结构影响有限;边坡爆破振动能量在不同方向上的大小不同,在指向边坡自由面的水平方向上的爆破振动能量最大,应重点分析。     

循环爆破作用下岩体的不同步累积损伤测试方法

为了提高循环爆破载荷作用下岩体累积损伤测试方法的精确度、预测结果的可信值以及控制标准的规范化,提出不同步累积损伤测试方法。采用理论分析与现场实践相结合的方法,基于5次循环爆破载荷作用下不同测孔深度处声波速度的变化规律,依据损伤度与声波速度的关系式,对比分析2种测试方法的累积损伤效应。研究结果表明:循环爆破载荷仅对测孔孔口至1.6 m处岩体区域产生损伤效应,并且垂直于掌子面的剖面区域所受的累积损伤最为严重;不同步测试方法所得的岩体累积损伤效应更加明显,且累积损伤-爆破次数关系曲线更加光滑,由此证明,不同步累积损伤测试方法能够提高测试精度,增加拟合曲线的可信程度,不仅为支护厚度提供依据,而且为支护方向提供参考。     

磁海铁矿露天边坡爆破振动测试分析

为了掌握磁海铁矿生产作业中爆破振动效应对边坡稳定性的影响,在现场进行了爆破振动测试。以此为依据,从振动速度、振动主频、振动持续时间3个方面分析了爆破振动对边坡稳定性的影响,并获取了爆破振动衰减规律公式。相关结论可为矿山安全生产、边坡稳定性研究提供依据。     

节理裂隙岩体爆破试验研究

首先利用超声波探测法对节理裂隙岩体进行了声波测试,对不同的节理裂隙岩体进行了质量评估.然后通过对节理裂隙岩体进行爆破漏斗试验,分析了节理裂隙对岩体中爆炸应力波传播、岩石破碎及爆破漏斗形成的影响,得出了一些有益结论,对节理裂隙岩体理论研究和指导工程实践具有一定的参考价值.     

磁海铁矿露天边坡爆破振动测试分析

为了掌握磁海铁矿生产作业中爆破振动效应对边坡稳定性的影响,在现场进行了爆破振动测试。以此为依据,从振动速度、振动主频、振动持续时间3个方面分析了爆破振动对边坡稳定性的影响,并获取了爆破振动衰减规律公式。相关结论可为矿山安全生产、边坡稳定性研究提供依据。     

节理岩体边坡爆破振动衰减特征分析

遵义市南部新区新龙快线项目中,岩体节理裂隙较为发育,岩层产状为缓倾斜,倾角约20°,边坡的走向和结构面走向夹角较小。爆破施工时,在上覆岩体重力荷载和爆破振动荷载的共同作用下,边坡稳定性难以得到保证。为研究节理岩体边坡爆破振动速度传播规律,进而采取合理的控制措施,通过对边坡爆破振动进行监测,分析边坡爆破振动衰减特征,得到不同装药量和爆心距时爆破振动在边坡上的传播规律。研究结果表明:装药量越大,距离越小,振速衰减速度越大;振速高程放大效应效果与装药量密切相关。对监测结果进行回归分析与预测,结合研究结果最后提出合理措施。     

磁海铁矿露天边坡爆破振动测试分析

为了掌握磁海铁矿生产作业中爆破振动效应对边坡稳定性的影响,在现场进行了爆破振动测试.以此为依据,从振动速度、振动主频、振动持续时间3个方面分析了爆破振动对边坡稳定性的影响,并获取了爆破振动衰减规律公式.相关结论可为矿山安全生产、边坡稳定性研究提供依据.     

基于模糊预测的Hoek-Brown岩石强度准则的参数修正

为更准确地预测岩体非线性破坏,可靠地获取岩体力学参数,以渝怀二线Ⅳ标漾头车站石方控制爆破工程为依托,结合爆破现场声波测试数据,基于因果聚类的模糊综合预测理论,对Hoek-Brown强度准则的爆破扰动参数进行研究.将Hoek-Brown岩石强度准则中的扰动因子与损伤力学中的损伤度建立关系;提出了对Hoek-Brown岩石...     

爆破引起岩体损伤的判别方法研究

依据弹性波理论 ,在假定爆破前后岩体的密度、泊松比近似相等的条件下 ,建立了声波的波降率 (η)、岩体的完整性系数 (Kv)以及弹性模量损失系数 (D)三者之间的关系 ,这为弹性模量损失系数 (D)的测定或计算提供了一种工程经验的途径。在上述关系式的基础上 ,以水电工程中边坡及基础爆破开挖为实例 ,对所建立的关系式进行了损伤标准的应用性探讨 ,由此提出了关于工程破坏损伤判据及可以接受的工程损伤判据概念     

爆破引起岩体损伤的判别方法研究

依据弹性波理论 ,在假定爆破前后岩体的密度、泊松比近似相等的条件下 ,建立了声波的波降率 (η)、岩体的完整性系数 (Kv)以及弹性模量损失系数 (D)三者之间的关系 ,这为弹性模量损失系数 (D)的测定或计算提供了一种工程经验的途径。在上述关系式的基础上 ,以水电工程中边坡及基础爆破开挖为实例 ,对所建立的关系式进行了损伤标准的应用性探讨 ,由此提出了关于工程破坏损伤判据及可以接受的工程损伤判据概念