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。     

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。     

岩质边坡爆破振动安全判据综述

主要针对水电工程建设中开挖岩质边坡时，就怎样合理确定爆破振动安全判据进行了研讨，文中指出，现场监测不但能纠正预报的误差，也使安全判据真正能在工程中贯彻实施，这种做法既促进了爆破技术的发展，又给工程提供了安全保障。     

爆破振动对隧道洞口顺层岩质边坡稳定性影响研究

爆破振动会对隧道洞口顺层边坡的稳定产生不利影响,根据隧道洞口顺层边坡的特性建立相关假设,将顺层岩体层间作用用弹簧和阻尼约束来代替,建立顺层边坡振动激励下的动力响应模型。运用结构动力学分析计算在爆破振动激励下约束上产生的动反力,建立既考虑爆破振动动态特性又考虑边坡结构性质的顺层边坡稳定安全系数的计算方法。分析表明,边坡的刚度、阻尼、空间尺寸等本身的物理结构性质,以及爆破振动的强度、作用时间、频率等因素对边坡的动态稳定均有影响。对工程实例的计算表明,计算结果能反映出实际的边坡稳定状况,该方法可用于顺层边坡在爆破振动作用下的安全计算。     

基于损伤累积的爆破振动传播规律试验研究

为进一步揭示基于损伤累积的爆破振动波传播与衰减规律,设计混凝土试块进行损伤累积及爆破振动测试试验。结果表明,测点损伤值随爆破次数增加持续增大,中远区测点损伤有初期缓增及后期突增两阶段;测点单次爆破振动速度随距离增大而减小,近区测点振动速度减小较中、远区测点快;测点爆破振动速度随爆破次数增加总体减小,且爆源近区减小较快,中远区呈小幅度缓慢减小;随爆破次数继续增大各测点振动速度存有突增过程,且衰减系数 增加缓慢, 值减小,两者均存在小幅度畸变过程;多次爆破时确定振动安全阈值及爆破振动波传播衰减规律( 、 值)时应充分考虑损伤累积效应。     

爆破动应力对岩质边坡损伤破坏作用机理

分析了爆破动应力在岩质边坡中的分布规律,推导出了爆破动应力与质点振速及岩体物理力学参数间关系的计算表达式。分析讨论了由爆破产生的附加动应力与岩质边坡中的应力场及岩体介质中的裂纹损伤场相互耦合作用机理,并推导出了裂纹初裂强度表达式。从断裂力学及损伤力学的理论出发,建立了节理裂隙岩体的等效柔度张量以及在爆破动应力作用下裂隙岩体的附加柔度张量。从所建立的柔度张量关系式中可知,当有爆破动应力存在时,增大了岩体的柔度张量,削弱了岩体的强度。     

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。     

预裂爆破作用下节理岩质边坡损伤区测试研究

随着我国大型露天矿开采深度的加大,高陡露天边坡的稳定性问题已经成为当前露天开采矿山亟待解决的关键难题,特别是在爆破载荷作用下,高陡边坡极易产生坡体表面岩体开裂甚至局部滑坡,为露天矿山开采带来了巨大安全隐患.为研究高陡节理岩质边坡在爆破载荷作用下的损伤特征,合理优化露天爆破参数,以太钢袁家村露天矿西边帮节理发育区域为工程...     

顺层岩质路堑边坡的光面爆破技术

将光面爆破原理应用于渝怀铁路顺层岩质路堑工程,提出了顺倾边坡一侧采用预留保护层的浅孔光面爆破及反倾一侧采用预留保护层深孔光面爆破的施工方案。通过选取合理的爆破参数,使光面爆破产生的质点扳动速度仅为相应常规爆破的25％～50％,既使坡面平顺、光滑,又保证了顺层边坡岩体的稳定。     

小净距隧道爆破振动对邻近隧道影响测试研究

为研究小净距隧道爆破对工作面前后中间岩柱的影响规律,结合泉厦高速公路扩建工程大坪山隧道振动监测,对小净距隧道中间岩柱的振动响应及累积损伤进行测试研究,得出爆破地震波在小净距隧道中间岩柱衰减公式及V-p曲线,分析了距离掌子面不同位置爆破地震波特性规律。结果可为类似条件下小净距隧道的现场监测、爆破控制和建立动荷载作用下隧道破坏临界值提供依据。     

高应力条件下爆破振动对岩石破坏研究

文章介绍了爆破振动的检测方法及主要过程,利用爆破振动时频分析得出某质点振动参数,利用动态应力理论将爆破振动对岩石作用转化为动态应力.以大理岩为例分析高应力条件振动波动态应力对岩石的反复压缩卸载过程,并指出在高应力条件下,爆破振动对岩石的破坏作用更加明显.     

开挖爆破对围岩损伤作用的探讨

在综合现有文献的基础上,对基于爆源的爆破振动分区,柱状装药结构的质点振动速度的计算和安全判据以及开挖爆破的损伤测量方法和控制标准进行了探讨。     

爆破地震波作用下民房破坏分析和破坏特征

民房附近进行工程爆破时,爆破地震波对民房具有破坏作用.作用于房屋的爆破水平地震力易使砖砌房屋受剪力产生破坏.应用反应谱理论,得到了爆破水平地震力和房屋剪力的计算式.通过对民房破坏进行分析和观察,介绍了民房的爆破地震破坏特征.     

不同装药结构深孔爆破岩石累积损伤试验研究

提出了一种新的控制爆破技术——卸压隔振爆破技术.利用岩石声波探测技术对常规耦合装药爆破、光面爆破和卸压隔振爆破等3种不同装药结构的深孔台阶爆破进行现场试验.通过爆破前后声波测试探测炮孔损伤程度,研究不同的装药结构对爆破累积损伤效应的影响.试验证明卸压隔振爆破技术在特定的工程爆破环境下具有一定的优越性.     

偏心不耦合装药对岩石损伤的试验研究

对露天边坡倾斜孔偏心不耦合装药光面爆破的边坡开挖壁面上按不同区域、不同岩石钻取岩芯,计算岩芯率,分析岩芯切片的微观损伤破坏规律,并在爆破孔旁侧钻孔测试声速并分析其规律.结果表明,偏心不耦合装药爆破引起边坡岩体损伤层厚度均达到1.5 m左右.还计算了水泥砂浆模型孔壁应力和模型侧面应变在孔壁不同方向的应力、应变峰值增大率.结果也表明,炸药紧贴孔壁的应力、应变峰值比其它方向高出5-10倍以上.实验结果为更合理地进行穿爆工作提供依据.     

层状围岩小净距隧道减振掘进爆破技术试验研究

小净距隧道掘进爆破在施工过程中,爆破产生的振动不可避免地对中隔墙产生扰动和损伤,影响其稳定性。层状围岩小净距隧道对爆破振动强度的控制更加严格。在重庆南涪高速公路鸭江隧道,针对常规掘进爆破和减振掘进爆破技术进行现场试验,根据试验结果得出了层状围岩小净距隧道中隔墙的振动强度分布特征,验证了减振掘进爆破技术中掏槽炮孔采用间隔装药并采取孔内分段毫秒延迟起爆的方法,可以有效地控制爆破振动强度,较常规爆破技术振动强度降低30%以上。     

空气间隔装药爆破条件下边坡振动规律研究

采用数值分析软件,结合大型矿山边坡工程,讨论了爆炸等效荷载的施加过程,分析了空气间隔装药条件下边坡爆破振动规律。计算表明:随着质点与爆源垂直距离的增加,爆破质点振动速度峰值整体上呈减小趋势,其中水平径向振动峰值比垂直振动速度峰值衰减慢;空气层位置变化对爆源近、中区质点振动峰值存在影响,而对爆破远区振动特性影响有限。通过坡面点和马道外侧点的振动速度对比分析得出:边坡台阶存在局部的爆破振动放大效应。另外,采用文中的荷载施加方案既可以明确炮孔近区岩体的破坏机理,也能将炮孔装药结构所对应的爆破荷载信息在后续模型计算中予以保留,为优化装药结构、提高爆炸能量利用率提供参考依据。     

大冶铁矿爆破开采巷道围岩累积损伤规律研究

大冶铁矿东采场采用无底柱分段崩落法开采,频繁的中深孔爆破作业产生的爆破振动不可避免地对巷道围岩产生累积损伤,甚至诱发岩体的失稳破坏.结合大冶铁矿地下开采的生产实际,对其爆破开采所产生的爆破振动进行了监测,并对巷道围岩在爆破振动作用下的损伤累积规律进行了分析.试验数据表明,在单响药量和爆心距变化不大的情况下,随着爆破次数的增加,爆破振动的损伤逐步累积,损伤参数呈对数函数趋势增加.因此,尽管每次爆破诱发的爆破振动都低于《爆破安全规程》的控制标准,但爆破振动对围岩的损伤会不断的累积,不断使岩体的性能劣化,因而应视实际情况在爆破开采至一定次数后对巷道围岩进行检查和加固,以确保生产的安全.     

风化岩体边坡开挖爆破试验研究

风化岩体边坡的爆破开挖质量要求高,根据开挖边坡岩体条件,确定了合理的施工方案和爆破参数;为检验参数的合理性,结合爆破试验,进行了爆破振动效应的控制研究,并利用数字式全景钻孔摄像系统对开挖结果进行了评价。试验结果表明:采用的爆破方案可以满足边坡稳定性控制要求,爆破对岩体产生的损伤较小。试验成果可用于改善爆破施工效果、提高施工效率。