切缝药包减振降损试验与综合评价研究
| 摘要 | 第4-8页 |
| abstract | 第8-12页 |
| 1 引言 | 第17-29页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-26页 |
| 1.2.1 井壁和冻结壁破坏研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 冻结管破坏研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.3 切缝药包爆破研究现状 | 第21-22页 |
| 1.2.4 爆破减振技术研究现状 | 第22-24页 |
| 1.2.5 爆破模型试验研究现状 | 第24-25页 |
| 1.2.6 爆破数值模拟研究现状 | 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26-27页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第27-29页 |
| 2 爆破基本理论与信号分析方法 | 第29-61页 |
| 2.1 固体介质中的波与破坏作用 | 第29-33页 |
| 2.1.1 固体介质中的波 | 第29-30页 |
| 2.1.2 冲击波作用下岩石压缩破坏理论 | 第30-33页 |
| 2.2 切缝药包爆破理论 | 第33-36页 |
| 2.2.1 切缝药包外壳的作用 | 第33-34页 |
| 2.2.2 切缝药包的护壁作用 | 第34-36页 |
| 2.3 无限介质中的爆破作用 | 第36-39页 |
| 2.3.1 球对称微分方程及其一般解法 | 第36-38页 |
| 2.3.2 爆破动载作用下介质的破坏速度 | 第38-39页 |
| 2.3.3 能流密度 | 第39页 |
| 2.4 有限介质中的爆破作用 | 第39-43页 |
| 2.4.1 多药包爆炸势流场的拉普拉斯方程 | 第39-41页 |
| 2.4.2 自由面的聚(吸)能作用 | 第41-43页 |
| 2.5 爆破振动信号分析理论 | 第43-53页 |
| 2.5.1 傅里叶变换 | 第43-45页 |
| 2.5.2 小波变换 | 第45-48页 |
| 2.5.3 希尔伯特-黄(HHT)分析方法 | 第48-53页 |
| 2.6 爆破信号组合分析方法应用 | 第53-58页 |
| 2.6.1 EEMD分形与SPWV分布组合分析 | 第53-55页 |
| 2.6.2 CEEMD与TQWT组合分析 | 第55-58页 |
| 2.7 本章小结 | 第58-61页 |
| 3 冻结立井切缝药包减振降损现场试验 | 第61-109页 |
| 3.1 工程概况及爆破方案 | 第61-65页 |
| 3.1.1 工程概况 | 第61-62页 |
| 3.1.2 爆破方案 | 第62-65页 |
| 3.2 测试方案与信号采集 | 第65-78页 |
| 3.2.1 测振仪选用与性能指标 | 第65-66页 |
| 3.2.2 立井振动监测方案 | 第66-68页 |
| 3.2.3 信号采集与波形数据 | 第68-74页 |
| 3.2.4 冻结立井安全判据分析 | 第74-76页 |
| 3.2.5 振动衰减规律分析 | 第76-78页 |
| 3.3 立井爆破微差延期时间识别 | 第78-87页 |
| 3.3.1 振动控制延期时间选择 | 第78-79页 |
| 3.3.2 炮孔起爆时序效应 | 第79-80页 |
| 3.3.3 微差延期准度和精度 | 第80-81页 |
| 3.3.4 微差识别分析与结果 | 第81-87页 |
| 3.4 切缝药包爆破井壁减振分析 | 第87-97页 |
| 3.4.1 静载荷下砼井壁模态振型 | 第87-89页 |
| 3.4.2 爆破振动信号频谱特征 | 第89-97页 |
| 3.5 切缝药包护壁降损效果分析与评价 | 第97-108页 |
| 3.5.1 自由场中切缝药包爆破数值模拟 | 第98-100页 |
| 3.5.2 立井切缝药包爆破降损应用 | 第100-102页 |
| 3.5.3 切缝药包爆破护壁降损效果评价 | 第102-106页 |
| 3.5.4 社会经济效益分析 | 第106-108页 |
| 3.6 本章小结 | 第108-109页 |
| 4 切缝药包爆破围岩减振降损模型试验 | 第109-155页 |
| 4.1 模型试验方案设计 | 第110-116页 |
| 4.1.1 爆破设计参数的量纲分析 | 第110-111页 |
| 4.1.2 模型物理相似参数的确定 | 第111-112页 |
| 4.1.3 物理模型建立 | 第112-114页 |
| 4.1.4 基本力学性能测试 | 第114-116页 |
| 4.2 围岩振动测试与信号采集分析 | 第116-123页 |
| 4.2.1 围岩振动测试方案 | 第116-118页 |
| 4.2.2 模型测试信号采集 | 第118-120页 |
| 4.2.3 围岩振动衰减规律 | 第120-123页 |
| 4.3 模型爆破信号去噪 | 第123-128页 |
| 4.3.1 DFA算法 | 第123-125页 |
| 4.3.2 EMD和DFA组合爆破信号去噪 | 第125-126页 |
| 4.3.3 去噪效果评价 | 第126-128页 |
| 4.4 爆破信号HHT时频分析 | 第128-134页 |
| 4.4.1 HHT方法优点 | 第128-129页 |
| 4.4.2 Hilbert谱分析方法 | 第129页 |
| 4.4.3 不同爆破次数下信号时频特征 | 第129-134页 |
| 4.5 爆破作用下冻结壁损伤特征分析 | 第134-151页 |
| 4.5.1 岩体损伤判定标准 | 第134页 |
| 4.5.2 声波波速测试与分析 | 第134-139页 |
| 4.5.3 多次爆破下累积损伤分析 | 第139-140页 |
| 4.5.4 混沌分形损伤特征分析 | 第140-151页 |
| 4.6 本章小结 | 第151-155页 |
| 5 爆破动载荷下冻结管损伤特征数值模拟研究 | 第155-179页 |
| 5.1 立井爆破数值模拟分析 | 第156-165页 |
| 5.1.1 爆破模拟实现过程 | 第156-157页 |
| 5.1.2 立井爆破模型建立 | 第157-160页 |
| 5.1.3 模型的边界条件 | 第160-161页 |
| 5.1.4 爆破荷载作用区域确定 | 第161-162页 |
| 5.1.5 爆炸荷载的施加过程 | 第162-165页 |
| 5.2 模拟结果与分析 | 第165-177页 |
| 5.2.1 冻结管振动加速度反应谱特征 | 第167-173页 |
| 5.2.2 切缝药包爆破冻结管损伤特征 | 第173-177页 |
| 5.3 本章小结 | 第177-179页 |
| 6 结论与展望 | 第179-185页 |
| 6.1 研究结论 | 第179-182页 |
| 6.2 创新点 | 第182页 |
| 6.3 展望 | 第182-185页 |
| 参考文献 | 第185-197页 |
| 致谢 | 第197-199页 |
| 作者简介 | 第199-200页 |
