| 摘要 | 第4-8页 |
| abstract | 第8-13页 |
| 1 引言 | 第19-29页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第19-20页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第20-26页 |
| 1.2.1 光面爆破研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.2 预裂爆破研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.3 定向断裂爆破研究现状 | 第23-25页 |
| 1.2.4 偏心不耦合研究现状 | 第25页 |
| 1.2.5 岩体爆破损伤断裂研究现状 | 第25-26页 |
| 1.3 研究内容及技术路线 | 第26-29页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第26-28页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第28-29页 |
| 2 预裂缝对裂纹扩展影响的焦散线实验研究 | 第29-83页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 实验系统及数据处理 | 第29-33页 |
| 2.2.1 焦散线实验原理 | 第29-31页 |
| 2.2.2 数字激光动焦散实验系统 | 第31页 |
| 2.2.3 数据处理 | 第31-33页 |
| 2.3 动静荷载联合作用下预裂缝长度对裂纹扩展影响的实验研究 | 第33-47页 |
| 2.3.1 实验设计 | 第33-34页 |
| 2.3.2 实验结果 | 第34-35页 |
| 2.3.3 被爆岩体的分形实验研究 | 第35-38页 |
| 2.3.4 预裂缝端部翼裂纹扩展规律分析 | 第38-39页 |
| 2.3.5 动焦散演化过程分析 | 第39-42页 |
| 2.3.6 原生裂纹动态断裂特性分析 | 第42-45页 |
| 2.3.7 原生裂纹扩展速度分析 | 第45-47页 |
| 2.4 动荷载作用下预裂缝长度对运动裂纹扩展影响的实验研究 | 第47-52页 |
| 2.4.1 实验描述 | 第47页 |
| 2.4.2 实验结果 | 第47页 |
| 2.4.3 动态应力强度因子分析 | 第47-51页 |
| 2.4.4 时程特征分析 | 第51-52页 |
| 2.5 动静荷载联合作用下预裂缝宽度对裂纹扩展影响的实验研究 | 第52-61页 |
| 2.5.1 实验设计 | 第52-53页 |
| 2.5.2 实验结果 | 第53-56页 |
| 2.5.3 动焦散演化过程分析 | 第56-57页 |
| 2.5.4 保留岩体原生裂纹断裂行为分析 | 第57-60页 |
| 2.5.5 保留岩体原生裂纹运动特征分析 | 第60-61页 |
| 2.6 抑制预裂缝端部翼裂纹起裂实验研究 | 第61-67页 |
| 2.6.1 实验设计 | 第62-63页 |
| 2.6.2 圆孔的动焦散实验原理 | 第63-64页 |
| 2.6.3 实验结果和分析 | 第64-67页 |
| 2.7 预裂孔位置选择研究 | 第67-72页 |
| 2.7.1 存在的问题 | 第67-68页 |
| 2.7.2 解决方案 | 第68页 |
| 2.7.3 预裂孔位置选择对周边孔爆破效果影响实验研究 | 第68-69页 |
| 2.7.4 预裂孔位置选择对周边孔爆破效果影响数值模拟研究 | 第69-72页 |
| 2.7.5 解决方案的优势分析 | 第72页 |
| 2.8 爆炸荷载下相互贯通裂纹扩展规律的实验研究 | 第72-80页 |
| 2.8.1 实验描述 | 第73页 |
| 2.8.2 实验结果 | 第73-75页 |
| 2.8.3 裂纹扩展动态断裂行为分析 | 第75-80页 |
| 2.9 本章小节 | 第80-83页 |
| 3 预裂缝对爆破效果影响的数值模拟研究 | 第83-105页 |
| 3.1 引言 | 第83页 |
| 3.2 有限差分软件简介 | 第83页 |
| 3.3 模型建立 | 第83-92页 |
| 3.3.1 算法选择 | 第83-88页 |
| 3.3.2 网格划分 | 第88-89页 |
| 3.3.3 失效单元处理 | 第89页 |
| 3.3.4 岩体本构模型和参数选择 | 第89页 |
| 3.3.5 炸药状态方程和参数选取 | 第89-90页 |
| 3.3.6 建立几何模型 | 第90-92页 |
| 3.4 数值模拟可靠性验证 | 第92-93页 |
| 3.5 预裂缝长度对爆破效果影响 | 第93-101页 |
| 3.5.1 数值模拟结果 | 第93-94页 |
| 3.5.2 应力演化规律 | 第94-97页 |
| 3.5.3 损伤演化规律分析 | 第97-100页 |
| 3.5.4 预裂缝长度变化的影响规律 | 第100-101页 |
| 3.6 预裂缝宽度的影响规律 | 第101-103页 |
| 3.7 本章小节 | 第103-105页 |
| 4 预裂缝对爆破效果影响的模型实验研究 | 第105-127页 |
| 4.1 引言 | 第105页 |
| 4.2 模型实验方案 | 第105-107页 |
| 4.2.1 水泥砂浆试件制作 | 第105页 |
| 4.2.2 实验方案 | 第105-107页 |
| 4.3 宏观断裂分析 | 第107-109页 |
| 4.4 细观损伤分析 | 第109-115页 |
| 4.5 振动信号分析 | 第115-125页 |
| 4.5.1 EMD算法 | 第115-116页 |
| 4.5.2 Hilbert变换和Hilbert谱 | 第116-118页 |
| 4.5.3 振动速度峰值分析 | 第118-119页 |
| 4.5.4 振动信号的EMD分解误差和重构 | 第119-121页 |
| 4.5.5 振动信号的EMD分量分析 | 第121-124页 |
| 4.5.6 振动信号的HHT变换边际谱分析 | 第124-125页 |
| 4.6 本章小节 | 第125-127页 |
| 5 周边孔定向减损实验和数值模拟研究 | 第127-175页 |
| 5.1 引言 | 第127页 |
| 5.2 护壁爆破动焦散实验 | 第127-134页 |
| 5.2.1 实验设计 | 第127-128页 |
| 5.2.2 实验结果 | 第128-130页 |
| 5.2.3 动焦散实验分析 | 第130-134页 |
| 5.3 护壁药包的水泥砂浆实验研究 | 第134-144页 |
| 5.3.1 模型实验试块制作 | 第134页 |
| 5.3.2 损伤测试方法及实验设备介绍 | 第134-136页 |
| 5.3.3 模型实验声波测点布置 | 第136-137页 |
| 5.3.4 实验结果 | 第137-144页 |
| 5.4 护壁药包的数值模拟研究 | 第144-172页 |
| 5.4.1 护壁药包自由场数值模拟 | 第144-157页 |
| 5.4.2 护壁药包约束场数值模拟 | 第157-172页 |
| 5.5 双减损系统技术 | 第172-173页 |
| 5.6 结论 | 第173-175页 |
| 6 定向减损药包外壳材料的SHPB实验研究 | 第175-195页 |
| 6.1 引言 | 第175页 |
| 6.2 分离式霍普金森杆(SHPB)实验系统及原理 | 第175-178页 |
| 6.2.1 SHPB实验系统 | 第175-176页 |
| 6.2.2 SHPB实验原理 | 第176-178页 |
| 6.2.3 SHPB系统标定 | 第178页 |
| 6.3 不同加载率护壁材料的SHPB实验研究 | 第178-185页 |
| 6.3.1 试件制作 | 第178-179页 |
| 6.3.2 实验步骤 | 第179页 |
| 6.3.3 实验结果与分析 | 第179-185页 |
| 6.4 护壁材料不同组合模式下的SHPB实验研究 | 第185-192页 |
| 6.4.1 宏观破坏分析 | 第186-187页 |
| 6.4.2 应力分析 | 第187-189页 |
| 6.4.3 能量分析 | 第189-192页 |
| 6.4.4 试件损伤分析 | 第192页 |
| 6.5 本章小节 | 第192-195页 |
| 7 结论与展望 | 第195-201页 |
| 7.1 结论 | 第195-198页 |
| 7.2 主要创新点 | 第198页 |
| 7.3 展望 | 第198-201页 |
| 参考文献 | 第201-213页 |
| 致谢 | 第213-215页 |
| 作者简介 | 第215-216页 |
