爆破地震作用下地基的动力响应分析

通过简化爆破荷载的形式,对爆破振动作用下地基位移方程进行了推导,在此基础上给出了爆破作用下影响地基位移的诸要素,并提出了地基位移幅值在爆破作用下的变化规律,这对结构抗震工作的开展有着重要意义。     

爆破地震荷载作用下埋地燃气管道动力响应尺寸效应研究

基于量纲分析理论,分析既定爆破地震作用下影响埋地燃气管道振动速度的物理量,推导得出反映管道尺寸效应的爆破振动速度预测公式.结合全尺度埋地球墨铸铁燃气管道下穿爆破试验,建立简化模型计算分析并通过现场实测数据进行验证.采用已验证模型及参数,考虑武汉地区常见管道类型及埋设条件,分别建立不同管道尺寸(不同管道直径、不同径厚比)...     

爆破地震荷载作用下建筑结构的动力响应分析

建筑结构在爆破地震荷载作用下的动力响应,是爆破安全设计和建筑物防护的重要依据。以某次爆破工程实测地震波为基准输入参量,采用ANSYS/LS-DYNA构建数值分析模型,分析了4层建筑结构在不同爆破震动速度和主频下的动力响应特性。结果表明:结构的振动速度和位移均随爆破震动速度的增大而增大,结构底部的应力和应变高于上部,结构各部分振动速度随高度的增加具有不同程度的放大作用;爆破震动主频与结构固有频率越接近,结构物的振幅就越大。     

建筑物在爆破地震作用下的动力响应分析

根据小波分析理论,通过db8小波进行小波分解得到各层级的重构信号,探究爆破地震波到达不同测点处动力响应的区别,以达到优化爆破设计参数的目的。通过对比建筑物内外测点监测结果可以得出:建筑物固有频率所在频带的信号出现一定的放大效应,有些距固有频率较远的频带波形表现出快速的衰减特性,爆破地震信号的低频成分在建筑物中的持续时间得到延长。     

考虑高程放大效应的爆破振速预测研究

为解决现有爆破振速预测公式不能全面反映高程放大效应影响的问题,通过对爆破振动高程放大效应的理论研究,系统的分析了影响爆破振动高程放大效应的诸多因素,运用IAHP(改进层次分析法)求得方案层各影响因素的组合权重。基于量纲分析,引入高程、坡度计算指标,得到了考虑高程放大效应的修正公式;采用多元线性回归方法,对其及常用的经验公式进行拟合对比分析,结果表明考虑高程放大效应的修正公式预测精度更高,在径向、切向、垂向上预测值与实测值之间的平均相对误差分别为13.790%、15.046%、12.482%,均低于其他经验公式。研究结果对非平坦环境下爆破振速的预测提供了更为可靠的结果,对类似地形起伏较大环境下爆破振动控制有一定的参考价值。     

新建隧道爆破施工对既有裂缝病害隧道的动力响应分析

针对相邻隧道爆破施工中对既有裂缝病害隧道带来的不利影响,以既有新岭隧道旁拟建新隧道的具体工程为依托,在充分调研分析既有隧道裂缝病害类型及分布规律的基础上,采用数值分析方法,对不同分布部位(拱顶、拱腰、边墙)、不同扩展深度(1/4、2/4、3/4)及不同围岩级别(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)下的裂缝影响进行研究。结果表明:裂缝对既有隧道二衬的影响主要集中在应力方面,对振速影响很小;既有隧道裂缝扩展越深对结构越发不利,当扩展到3/4二衬厚度,相较于完整工况,既有隧道断面最大拉应力值增加0.35 MPa,增幅达35%;裂缝部位位于临近新建隧道侧边墙处时,对结构影响最大;既有隧道所处围岩条件越差,振速和应力越大,同时裂缝处应力放大效应随围岩变差而增大,较于完整工况,最大放大倍速为1.62倍。     

隧道爆破作用下邻近高层框架结构动力响应研究

为分析隧道爆破振动作用下高层框架结构的动力响应特征,确保城市地铁隧道开挖过程中邻近建筑的安全稳定,依托武汉地铁8号线洪山站-小洪山站区间大断面隧道爆破开挖工程,采用动力有限元软件建立三维数值模型,结合现场振动监测数据验证计算模型及其方法的可靠性;通过框架结构爆破动力响应数值模拟计算,得出了框架结构峰值振速和最大主应力峰值随高程变化的分布特征,以及楼层高度改变时高程放大系数的变化规律。研究结果表明：高层框架结构垂向振速沿层高方向呈先减小后增大的变化规律,一层、高层均存在放大效应;高程放大系数随总层高的增加逐渐减小;建筑侧下方未形成空洞时隧道爆破对结构的影响最大,爆心距最小的柱上最大主应力峰值最大。     

频率对爆破地震作用下结构的动力响应的影响研究

基于结构动力学理论分析了结构在爆破地震作用下的动力响应,发现结构位移响应函数包含结构自振频率和爆破地震谐波频率因子.在此基础上提出了"频比系数"和"结构振动敏感谐波"2个概念.理论分析表明,爆破地震频率和结构自振频率对结构振动响应的影响可以综合为频比系数对结构振动响应的影响,并且这种影响是通过由于频比系数值的改变引起振幅放大系数值的变化而实现的;在所有的爆破谐波当中,结构振动敏感谐波引起的结构振动响应最大,且结构振动响应的主频与其振动敏感谐波的频率相同;在实际工程中,不仅要求显著频率段和主频要远离结构固有频率,而且还应尽可能使显著频率段的谐波频率和主频高于结构固有频率.最后,提出了将频比系数纳入爆破振动安全评估指标的构想.     

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。     

核电站机组基坑负挖爆破振动测试分析

根据阳江核电站爆破振动控制要求,通过试验炮试验、数据剔除、回归和K值修正,确定了允许最大段药量;通过主频统计、代表信号的小波包分析发现:随着比例距离增加,高频成分衰减明显,能量所占频带更加集中。     

精确延时爆破条件下的边坡振动响应特性

精确延时条件下的爆破振动响应特性是当前工程爆破领域的重点研究内容。基于岩质边坡爆破振动响应的理论分析,结合溪洛渡水电站边坡开挖爆破振动的数值模拟,研究了精确延时条件下的岩质边坡爆破振动响应特性。结果表明,在边坡的爆源近区,质点峰值振动速度及第一主应力的变化随延时时间的不同具有明显的低峰值,而在爆源远区,则难以确定明确的变化规律。在爆源的近区,合理的延时时间可以降低甚至避免振动效应叠加,该延时时间的最小值约为爆破振动的主周期;爆源的远区,虽然振动峰值降低,但是难以避免爆破振动叠加效应。     

岩石在爆振下的动力损伤特性研究

根据混凝土试样在模拟爆振台上的爆振损伤试验，利用声波作为无扰动损伤测试方法，推导了用波速表述的爆振损伤本构方程及动力损伤演化律，理论模型的计算结果与试验结果吻合较好。     

岩石在爆振下的动力损伤特性研究

根据混凝土试样在模拟爆振台上的爆振损伤试验,利用声波作为无扰动损伤测试方法,推导了用波速表述的爆振损伤本构方程及动力损伤演化律,理论模型的计算结果与试验结果吻合较好。     

爆炸冲击波作用下玻璃材料动态响应数值模拟研究

采用ANSYS/LS-DYNA对玻璃材料在爆炸冲击作用下的动态响应和破坏进行了数值模拟研究,并应用空气中爆炸冲击波经验公式进行了相应计算分析,对比结果表明,数值模拟结果和理论公式计算结果相差10%左右。分析了不同炸药药量作用下玻璃的破坏特征,分析结果表明:在炸药药量较小情况下玻璃碎而不破,炸药药量增加到一定程度时,玻璃在冲击波作用下迅速破碎,碎片具有较大的初始的动能。研究结果对玻璃的抗爆设计可提供一定的参考。     

复杂环境下钢筋混凝土基础的爆破拆除

在厂房内爆破拆除钢筋混凝土结构,其爆破周边环境复杂。通过选取合理的爆破参数、装药结构及有效的安全防护措施,很好地控制了爆破振动和爆破飞石,取得了预期的爆破效果。可为厂房内拆除爆破工程提供参考。     

复杂环境下钢筋混凝土基础的爆破拆除

在厂房内爆破拆除钢筋混凝土结构,其爆破周边环境复杂.通过选取合理的爆破参数、装药结构及有效的安全防护措施,很好地控制了爆破振动和爆破飞石,取得了预期的爆破效果.可为厂房内拆除爆破工程提供参考.     

爆破地震作用下CFG桩复合地基动力特性的数值分析

该文以CFG桩复合地基在爆破地震作用下的现场动力试验为背景,应用有限元软件建立有限元动力分析的数值模拟模型,从水平加速度、竖向加速度、水平位移、竖向位移及应力几个方面对复合地基同一位置不同深度和同一深度不同位置的动力响应进行了分析,其分析结果与试验结果吻合较好。通过数值模拟对动力响应的影响因素进行了比较研究。并与天然地基的动力响应结果进行对比,得出了有指导意义的结论。为今后探讨CFG桩复合地基的承载力、变形和动力特性提供了研究基础。     

二维爆破地震波作用下三自由度弹性结构的动力响应

以二维爆破地震波作用下的三自由度弹性结构体系为研究对象,运用Matlab编程实现用时程分析方法求解该体系的动力响应。通过分析各种情况下的结构响应幅值结果,探讨了爆破振动幅值、频率、持续时间等爆破振动三要素对二维爆破地震波作用下三自由度弹性结构动力响应的影响,并得出一些有益的结论。可为建立多维爆破地震波作用下结构物的多参数安全判据,提供参考。     

二维爆破地震波作用下三自由度弹性结构的动力响应

以二维爆破地震波作用下的三自由度弹性结构体系为研究对象,运用Matlab编程实现用时程分析方法求解该体系的动力响应。通过分析各种情况下的结构响应幅值结果,探讨了爆破振动幅值、频率、持续时间等爆破振动三要素对二维爆破地震波作用下三自由度弹性结构动力响应的影响,并得出一些有益的结论。可为建立多维爆破地震波作用下结构物的多参数安全判据,提供参考。