致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
目录 | 第9-14页 |
1 绪论 | 第14-28页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第14-16页 |
1.1.1 选题背景 | 第14-16页 |
1.1.2 研究意义 | 第16页 |
1.2 国内外研究现状 | 第16-22页 |
1.2.1 爆破地震波特性、衰减规律及振动预测研究现状 | 第16-18页 |
1.2.2 爆破振动下结构动力反应研究现状 | 第18-19页 |
1.2.3 爆破振动下建筑物的安全评价研究现状 | 第19-20页 |
1.2.4 爆破振动控制理论及技术研究现状 | 第20-22页 |
1.3 研究中存在的问题 | 第22-23页 |
1.3.1 建筑物模型的建立及整体、局部模态问题 | 第22页 |
1.3.2 爆破振动下建筑物的动力反应及损伤机理问题 | 第22-23页 |
1.3.3 电子雷管单孔延时计算和延时改变主频原理问题 | 第23页 |
1.4 论文研究目的、内容及方法 | 第23-24页 |
1.4.1 研究目的 | 第23页 |
1.4.2 研究内容及方法 | 第23-24页 |
1.5 研究技术路线 | 第24-25页 |
1.6 研究创新点 | 第25-28页 |
2 浅埋山坡隧道爆破地震波特性研究 | 第28-46页 |
2.1 引言 | 第28页 |
2.2 浅埋地下爆破地震波参数 | 第28-31页 |
2.3 浅埋地下爆破引起的地表运动特征 | 第31-32页 |
2.4 山坡隧道工程概况及爆破振动监测 | 第32-35页 |
2.4.1 新红岩隧道工程概况 | 第32-33页 |
2.4.2 爆破振动监测测点选取原则及系统 | 第33-34页 |
2.4.3 隧道爆破振动测试方案 | 第34-35页 |
2.5 山坡隧道爆破振动监测数据及地面振动特征 | 第35-43页 |
2.5.1 隧道爆破施工方法及参数 | 第35-38页 |
2.5.2 隧道爆破振动监测数据 | 第38-39页 |
2.5.3 隧道爆破振动特性 | 第39-42页 |
2.5.4 隧道爆破振动衰减规律 | 第42页 |
2.5.5 隧道爆破地震波振速影响因素 | 第42-43页 |
2.5.6 隧道爆破地震波频率影响因素 | 第43页 |
2.6 基于爆破振动监测数据分析的振动安全评价 | 第43-45页 |
2.7 小结 | 第45-46页 |
3 基于OMA方法的砌体结构建模及动力特性研究 | 第46-78页 |
3.1 引言 | 第46-47页 |
3.2 砌体楼房结构模型的初步建立 | 第47-50页 |
3.2.1 等效体积单元方法 | 第47-48页 |
3.2.2 砌体和混凝土的物理力学参数取值 | 第48-49页 |
3.2.3 砌体楼房结构模型的初步建立 | 第49-50页 |
3.3 砌体楼房有限元模态 | 第50-53页 |
3.3.1 有限元模态分析基本原理 | 第50-51页 |
3.3.2 砌体材料本构模型 | 第51页 |
3.3.3 砌体结构模型网格精度 | 第51-52页 |
3.3.4 砌体材料不同本构模型模态 | 第52-53页 |
3.4 OMA试验获取砌体楼房模态参数 | 第53-63页 |
3.4.1 OMA试验概述 | 第53页 |
3.4.2 OMA试验测试系统及测试方案 | 第53-55页 |
3.4.3 自然环境和隧道爆破激励的OMA试验数据 | 第55-57页 |
3.4.4 OMA试验模态参数识别方法 | 第57-60页 |
3.4.5 自然环境地脉动激励的砌体楼房模态参数识别 | 第60-61页 |
3.4.6 隧道爆破激励的砌体楼房模态参数识别 | 第61-63页 |
3.5 砌体楼房有限元模态与OMA试验模态参数对比 | 第63-64页 |
3.6 砌体楼房结构模型的建立 | 第64-70页 |
3.6.1 结构模型修正方法概述 | 第64-65页 |
3.6.2 参数灵敏度分析及修正参数选择 | 第65-66页 |
3.6.3 设计变量、状态变量及目标函数 | 第66-67页 |
3.6.4 基于参数灵敏度的模型修正结果 | 第67-69页 |
3.6.5 基于参数灵敏度分析修正和全部参数修正的结果对比 | 第69-70页 |
3.7 砌体楼房低阶整体模态与高阶局部模态 | 第70-76页 |
3.7.1 结构整体模态和局部模态概述 | 第70-71页 |
3.7.2 砌体楼房低阶整体模态与高阶局部模态 | 第71-73页 |
3.7.3 建筑物典型局部构件的模态参数 | 第73-75页 |
3.7.4 隧道爆破振动与砌体结构局部构件振动的相互关系 | 第75-76页 |
3.8 小结 | 第76-78页 |
4 隧道爆破振动下砌体结构动力反应及损伤研究 | 第78-116页 |
4.1 引言 | 第78-79页 |
4.2 爆破振动下结构动力反应理论 | 第79-81页 |
4.2.1 爆破振动下结构位移反应理论 | 第79-80页 |
4.2.2 爆破振动下结构应力反应理论 | 第80页 |
4.2.3 高频爆破振动应力控制结构损伤理论 | 第80-81页 |
4.3 爆破振动下结构动力分析方法及工况 | 第81-84页 |
4.3.1 显式中心差分法 | 第81-82页 |
4.3.2 隐式Newmark法 | 第82页 |
4.3.3 显式和隐式算法比较 | 第82-83页 |
4.3.4 典型爆破地震波及分析工况 | 第83-84页 |
4.4 爆破振动下砌体结构局部构件振动特征 | 第84-91页 |
4.4.1 砌体结构局部振动速度特征 | 第84-88页 |
4.4.2 砌体结构局部振动位移特征 | 第88-91页 |
4.5 混凝土结构振动应力特征及安全评价 | 第91-96页 |
4.5.1 混凝土结构材料失效模式 | 第91-92页 |
4.5.2 混凝土结构主拉应力分布 | 第92-93页 |
4.5.3 不同峰值振速下混凝土结构主拉应力 | 第93-96页 |
4.5.4 混凝土结构安全评价 | 第96页 |
4.6 砌体砖墙振动应力特征及安全评价 | 第96-112页 |
4.6.1 砌体砖墙等效体积单元失效模式 | 第96-97页 |
4.6.2 不同峰值振速下砌体砖墙主压应力特征 | 第97-100页 |
4.6.3 不同峰值振速下砌体砖墙主拉应力特征 | 第100-106页 |
4.6.4 超高频爆破振动下砌体砖墙主拉应力特征 | 第106-107页 |
4.6.5 水平振动对砌体砖墙主拉应力影响 | 第107-111页 |
4.6.6 砌体砖墙安全评价 | 第111-112页 |
4.7 爆破振动下砌体房屋开裂特征及损伤评估建议 | 第112-114页 |
4.7.1 爆破振动下砌体房屋开裂特征 | 第112-113页 |
4.7.2 爆破振动下房屋开裂损伤评估建议 | 第113-114页 |
4.8 小结 | 第114-116页 |
5 隧道电子雷管爆破振动控制理论研究 | 第116-142页 |
5.1 引言 | 第116-117页 |
5.2 建筑物安全及人体舒适度爆破振动控制标准 | 第117-118页 |
5.2.1 建筑物的爆破振动安全控制标准 | 第117-118页 |
5.2.2 人体的舒适度爆破振动控制标准 | 第118页 |
5.3 非电雷管爆破振动控制方式 | 第118-121页 |
5.3.1 超前导洞分部爆破开挖方式 | 第119页 |
5.3.2 机械掏槽与非电雷管爆破扩挖方式 | 第119-121页 |
5.3.3 利用非电雷管自身延时误差方式 | 第121页 |
5.4 电子雷管爆破振动控制方法及条件 | 第121-124页 |
5.4.1 电子雷管概述 | 第121-123页 |
5.4.2 电子雷管爆破振动控制方法 | 第123页 |
5.4.3 电子雷管延时爆破控制振动的限制条件 | 第123-124页 |
5.5 电子雷管实现单孔间隔起爆的合理延时 | 第124-128页 |
5.6 电子雷管单孔间隔起爆改变振动速度和频率原理 | 第128-132页 |
5.6.1 单孔药量起爆降低峰值振速原理 | 第128-129页 |
5.6.2 单孔药量起爆提高振动频率原理 | 第129-131页 |
5.6.3 单孔振动波周期和电子雷管延时参数 | 第131页 |
5.6.4 电子雷管延时改变爆破振动速度和频率原理 | 第131-132页 |
5.7 工程应用——大连南部滨海大道隧道爆破工程 | 第132-139页 |
5.7.1 工程概况 | 第132-134页 |
5.7.2 电子雷管全断面爆破振动控制方式 | 第134-136页 |
5.7.3 电子与非电雷管混合全断面爆破振动控制方式 | 第136-138页 |
5.7.4 隧道爆破振动下建筑物安全与人体的舒适度 | 第138-139页 |
5.8 小结 | 第139-142页 |
6 结论与展望 | 第142-146页 |
6.1 论文主要工作和结论 | 第142-143页 |
6.2 展望 | 第143-146页 |
参考文献 | 第146-154页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第154-158页 |
学位论文数据集 | 第158页 |