何广沂[1]（2021）在《隧道掘进水压爆破技术发展》文中指出"隧道掘进水压爆破技术"于2002年12月18日通过了由重庆市科委组织的专家鉴定,认为该项技术为国内领先、国际先进。鉴定至今已过去近20年,经持续研究和应用,得到很大变化发展,以实际爆破效果和钻爆作业人员认可与否作为对隧道掘进水压爆破技术变化发展的评价标准,可以概括为3个发展阶段。重点介绍了炮孔装药结构改进变化发展提高及其取得的效果,尤其是第3阶段深受隧道掘进作业人员认可。现在推广隧道掘进水压爆破技术的队伍几乎全部采取第3阶段的炮孔装药结构,笔者对其原因作了较详细叙述。
王树成,何广沂[2]（2021）在《隧道掘进水压爆破技术发展与创新》文中研究表明隧道掘进水压爆破技术于2002年12月18日通过了由重庆市科委组织的专家鉴定,鉴定认为该项技术为国内领先、国际先进;从鉴定到现在已近20个年头了,经不断持续研究和实际应用,其间有很大变化发展提高,以实际爆破效果和钻爆作业人员认可与否作为标准,把隧道掘进水压爆破技术发展分为三个阶段;重点阐述了各个阶段水压爆破技术的发展、创新、推广应用,特别是炮眼装药结构改进变化发展提高及其取得的效果,尤其是第三个阶段很受隧道掘进作业人员欢迎青睐,现在凡是推广隧道掘进水压爆破技术的队伍几乎全部采取第三个阶段的炮眼装药结构;最后,指出了下一步可研究方向,以期为同行参考。
刘伟[3]（2021）在《高效消焰剂型安全高威力水胶炸药爆炸性能及破岩机制研究》文中提出当前及未来相当长时间内,煤炭依然是我国主要的一次消费能源,煤矿硬岩巷道掘进的主要施工方法依然是钻爆法。实现硬岩巷道安全高效爆破掘进的根本有效途径是提高炸药威力以及提高爆炸能量利用率。本文针对有瓦斯爆炸危险的硬岩巷道掘进,研制了含KCl、NH4Cl复合消焰剂的安全高威力水胶炸药,并对炸药性能进行了测试和评价。分析了炸药由凝聚态到气态爆轰产物再到对介质做功的能量转换过程,推导了能量（功率）的传递效率。炸药爆炸是一高功率做功过程,其功率由装药密度、爆速、爆热等因素决定,在传输过程中受到自身绝热指数以及介质与炸药波阻抗比值的影响。根据C-J理论,由凝聚态生成气态爆轰产物,该过程的能量传递效率由炸药的等熵绝热指数决定,能量传递效率随着绝热指数的增大而增大。爆轰产物对介质的作用过程,能量传递效率由炸药和岩石介质的波阻抗决定,随着介质与炸药波阻抗比值的增大,能量传递效率增大。建立了含高效消焰剂的安全高威力水胶炸药配方设计数学模型,在现有二级和三级煤矿许用水胶炸药配方的基础上,优选NaCl、KCl、NH4Cl三种高效消焰剂替代三级水胶炸药中的CaCO3,研究了三种消焰剂对爆热、爆容、爆温的影响规律。NaCl和KCl两种消焰剂,对爆容影响较大,而NH4Cl对爆温抑制性较佳,对爆容影响较小。在此基础上设计了7种安全高威力水胶炸药配方。通过对各配方进行可燃气体安全测试、爆炸性能及做功能力的实验研究,确定了含KCl、NH4Cl复合消焰剂的最优安全高威力水胶炸药配方。经实验室试验及权威机构检测,新型安全高威力水胶炸药爆炸性能达到二级煤矿许用水胶炸药技术要求,可燃气体安全性达到三级煤矿许用水胶炸药技术要求。采用差分进化法及γ律状态方程,建立了水胶炸药的JWL状态方程。采用ANSY/LS-DYNA动力有限元软件建立单孔爆破数值模型,在相同介质及装药条件下,对三种炸药的爆破破碎效果进行了模拟,通过结果比较,安全高威力水胶炸药在压碎圈及裂隙圈指标上均优于传统三级水胶炸药,接近二级炸药水平,试验结果也验证了拟合参数的合理性。通过建立直孔掏槽爆破二维及三维数值模型,研究了空孔效应对直孔掏槽效果的影响。二维数值模拟结果表明,有空孔的条件下,爆炸应力波在空孔周围形成反射拉伸波,与爆炸应力波叠加,岩石在反射卸载作用下发生拉伸断裂,爆破形成的槽腔近似成菱形;在没有空孔的条件下,应力波的汇聚叠加,使掏槽区域内的岩石受压破坏,消耗了大部分爆炸能量,形成近似“十字形”空腔。综合比较,有空孔的条件下,形成的槽腔体积更大,掏槽区域内岩石破碎更加彻底。通过建立带中心空孔的直眼掏槽三维数值计算模型,模拟发现炮孔周围的岩石受到爆炸应力波的压缩作用和沿应力波传播方向的剪切作用,同时,由于空孔的存在,造成应力波发射拉伸,岩石在压缩、剪切、拉伸的共同作用下破坏,装药孔之间形成环形裂隙。进行了安全高威力水胶炸药及掏槽参数优化的现场应用试验,并对爆破参数进行了优化结果表明:（1）采用中心直孔加楔形掏槽的掏槽方式,合理的爆破参数,可以提高炮孔利用率,改善破碎效果;（2）在巷道断面、岩石性质、材料消耗一致的条件下,安全高威力炸药的循环进尺、炮孔利用率、材料消耗均优于三级,与二级炸药的爆破效果接近。图54表36参125
耿伟卫[4]（2021）在《隧道钻爆开挖爆破方案智能设计方法与系统研究》文中认为随着我国国民生活水平的不断提高,整个社会对交通运输条件的要求越来越高,基础设施建设逐步加快,使得隧道工程日益增多。钻爆法具有施工简便、适应性强、开挖成本低的优势,再加上钻爆技术的不断提高,使得隧道工程开挖仍以钻爆法为主。当前隧道钻爆法开挖爆破方案设计大多存在依赖工程经验、依靠人工、粗放式、效率低、不够直观的缺点。计算机技术以及人工智能领域的高速发展,促使隧道爆破设计朝着智能化方向发展。本文基于隧道爆破设计理论,运用计算机编程技术、互联网+和三维可视化技术,开展了隧道钻爆开挖爆破方案智能设计方法与系统研究。本文主要工作及研究成果如下:（1）确定了隧道钻爆开挖的掘进参数和炮孔参数计算方法,提出了隧道爆破方案智能设计方法。其中隧道掘进参数主要包括单循环进尺、炮孔直径、装药直径、装药结构、起爆方法以及爆破安全距离,炮孔参数主要包括掏槽孔、周边孔、辅助孔的相关参数。对隧道断面轮廓绘制算法及炮孔智能化布置方法进行研究。隧道断面轮廓的绘制,首先是确定隧道轮廓段的线型,然后根据不同线型相应的算法确定其起始点、终点坐标及圆心坐标。爆破方案中的炮孔智能化布置则通过确定各类型炮孔的炮孔个数、距中心线距离、排距、起始位置、孔距等参数,并结合计算机编程技术实现参数化智能布置,最终精确地在断面轮廓图中确定炮孔位置并绘制出来。（2）提出了炮孔角度三维效果展示算法、炮孔爆破负担的破岩体积算法和装药量计算方法。根据掏槽孔和周边孔的布孔特点分别确定其炮孔角度展示算法。炮孔角度三维效果展示是根据炮孔角度、长度结合相关算法确定出炮孔的孔口及孔底坐标,并运用可视化编程语言JavaScript及基于WebGL技术的Three.js图形库来实现的。通过炮孔的三维模型,对各类型炮孔的空间破岩体积进行量化,确定出炮孔爆破负担的破岩体积,并将量化结果与炸药单耗相结合提出了装药量精确计算方法。（3）研究确定以遗传算法优化的BP神经网络模型作为爆破效果预测和参数优化的方法。本文使用Matlab编制程序,采用济莱高铁寨山隧道的现场爆破数据对建立的神经网络模型进行训练和预测。对比分析训练结果预测值与实际测量值,其误差较小,最大误差为12.2%,可确定该神经网络模型具有可行性。根据隧道爆破效果要求,并结合工程现场条件,反向调整确定爆破参数,最终确定适合该工程的最优参数。同时根据现场试验,提出了一种更为优化的装药结构,即水压爆破装药结构,并将其应用于寨山隧道工程中,其对爆破效果的优化较为明显。（4）开发出“隧道掘进爆破大数据平台”,已实现该平台中部分功能及模块,如隧道项目创建、爆破方案智能化设计、爆破参数优化。针对爆破精细化爆破需求,通过现场调研进行系统架构及功能需求分析,交叉应用计算机软件技术,如JavaScript、Canvas、React、Nest、PostgreSQL等,实现隧道钻爆开挖爆破智能设计系统的研发。将研发出的“隧道掘进爆破大数据平台”初步应用在济莱高铁寨山隧道工程中,明显提高了爆破方案设计效率,对爆破开挖效果具有改善作用。该平台累计大量爆破案例后,可为类似隧道工程开挖的爆破方案设计提供一定的指导。
李卫[5]（2021）在《考虑围岩爆破损伤效应的浅埋大跨硬岩车站稳定性分析与应用》文中提出随着我国城市轨道交通进入大规模建设时期,城市地铁建设穿越的地层条件愈发复杂,导致隧道施工中地表塌陷、围岩失稳等灾害频发,因此地铁建设中的灾害控制已成为重要研究课题。通常情况下,地铁车站埋深较浅,围岩主要是第四系砂土层,近年来则遭遇一些特殊地质条件,如青岛、大连地铁车站需穿越硬岩地层,致使大跨地铁车站建设面临一系列特殊性（浅埋、跨度大、覆岩厚度小）,硬岩地层条件下浅埋爆破施工引起的围岩损伤规律、地层变形特征及围岩稳定性等问题尚不明晰,设计和施工缺乏理论支撑。本文针对浅埋大跨硬岩车站特殊工况,采用理论计算、室内模型试验、数值模拟和现场监测等研究手段,考虑车站围岩爆破损伤效应,系统研究了硬岩地层浅埋大跨暗挖车站爆破损伤机理,开展了浅埋车站爆破开挖的三维地质力学模型试验,揭示了浅埋车站围岩的爆破损伤特性及规律,提出了考虑爆破影响下车站围岩有效承载厚度的概念,在此基础上提出了与浅埋大跨硬岩车站相匹配的围岩开挖稳定性评价方法。主要研究工作及创新成果如下:（1）建立了爆破损伤作用下围岩稳定性力学分析与数值计算模型,从围岩应力分布、竖向位移大小及塑性破坏区面积等方面,对比分析了爆破损伤效应对浅埋、深埋围岩稳定性的差异性影响,验证了考虑浅埋硬岩车站爆破损伤效应的必要性。研究认为:爆破应力波在浅埋车站围岩传播,遭遇介质突变后部分反射波重新作用于拱顶围岩,造成围岩二次损伤,围岩损伤效果更加明显。爆破应力波随着传播距离的增加,其波形也会发生变化,在深埋隧道中,会在离开震源较远的地方逐渐稳定下来,而在浅埋车站中,应力波会出现相互叠加,体现在围岩介质中可认为围岩拱顶位移变化更明显。（2）基于围岩爆破损伤理论与现场试验测试,获得了围岩损伤因子与爆源距离及装药量间的非线性定量关系;在此基础上,建立了爆破冲击波及应力波作用下的围岩粉碎区及裂隙区半径方程,开展了现场声波测试试验,现场声波测试结果表明,距爆源0～0.6m范围内围岩破坏严重,0.7～1.7m范围内围岩存在损伤扰动区,1.7～4.7m范围内围岩基本保持完整状态,验证了理论计算的合理性。（3）创建了考虑爆破损伤效应的浅埋硬岩开挖稳定性有限差分数值计算模型,提出了基于复合指数型爆破应力波加载的爆破损伤后围岩参数确定方法,分析了考虑与不考虑爆破损伤作用下初支拱盖法开挖应力场、位移场及塑性区变化规律,揭示了爆破损伤效应对车站开挖稳定性的影响机制。（4）研发了浅埋大跨硬岩车站三维地质力学模型试验系统,通过电火花震源实现围岩爆破过程的模拟。开展了考虑与不考虑爆破损伤效应两种工况下的浅埋大跨硬岩车站开挖稳定性模型试验研究,分析初支拱盖法及拱盖法在不同覆岩厚度条件下的车站围岩应力、位移及初期支护应力变化规律,最后从拱顶沉降、地表变形及两帮位移变化等方面分析了初支拱盖法的地层适用性。（5）提出了基于霍普金森压杆试验的围岩力学性质劣化程度确定方法,在此基础上提出了有效承载厚度即有效岩跨比概念,建立了新的适用于爆破损伤影响下的浅埋大跨硬岩车站围岩开挖稳定性评价方法,依托青岛地铁四号线人民会堂站浅埋暗挖工程,从拱顶沉降、地表变形等方面对比分析了有效岩跨比与传统岩跨比条件下的车站围岩变形情况,并与现场实际监测情况进行对比分析,验证了有效岩跨比评价方法的合理性,为浅埋车站爆破施工和开挖设计优化提供了科学指导。
王龙飞[6]（2021）在《隧道悬臂掘进机施工围岩力学效应分析》文中研究表明随着我国经济社会的持续发展和城市化进程速度的不断加快,发展城市轨道交通和开发地下空间已成为必然趋势。贵阳地铁三号线八标段所处地质条件复杂,施工区间围岩软弱,沿线建构筑物繁多,施工难度系数大,对施工方法的要求高。采用FLAC3D软件对悬臂掘进机和爆破法施工分别进行了模拟计算,从隧道围岩位移场、应力场、塑性区及振速等变化特征进行对比分析,通过对围岩松动圈的实地测量、理论计算、数值模拟,对松动圈的产生过程进行了分析,并确定了悬臂掘进机施工围岩扰动范围,同时对支护参数进行适应性验证。论文主要的工作和研究成果为:（1）通过对贵阳地铁三号线八标段花果园西～花果园东区间的地质特征、周边环境进行分析,选择悬臂掘进机施工方法,概括了悬臂掘进机铣挖法凿岩机制,总结了悬臂掘进机施工的适用性要求和施工工艺,分析了影响悬臂掘进机施工效率的环境因素。（2）引入荷载梯度释放法,采用FLAC3D软件对悬臂掘进机和爆破法施工分别进行了模拟计算,分别从围岩应力、围岩位移、塑性区、地表沉降、地表振速等方面对比分析,得出悬臂掘进机施工围岩位移、围岩应力随开挖进行呈现梯度变化规律,发现悬臂掘进机施工对围岩破坏程度、对地面扰动和地面构筑物破坏程度影响较小,探讨了悬臂掘进机施工围岩的力学效应。（3）应用松动圈理论,结合FLAC3D数值模拟计算塑性区对围岩松动圈的形成过程进行分析,采用声波测井仪和地质雷达现场测量了松动圈的范围,运用Mo hr-Coulomb准则计算了松动圈范围,同时将考虑爆破扰动的损伤因子D引入Hoe k-Brown准则进行爆破法围岩松动圈分析。基于数值模拟、现场实测、理论计算松动圈的大小及形成过程确定悬臂掘进机施工围岩扰动范围,验证Mohr-Coulomb准则的适应性。（4）基于松动圈的支护理论对软岩松动圈的支护机理和支护对象进行分析,借助悬吊理论确定的悬臂掘进机施工围岩的扰动范围计算锚杆的理论长度,采用FLAC3D软件对锚杆支护方案进行数值模拟和参数优化,并与现场支护方案进行对比分析,验证了优化方案的可行性。
李锐[7]（2021）在《隧道掘进面爆破烟尘的除尘消烟泡泡液的配制及其性能研究》文中认为隧道掘进面爆破作业中的烟尘不仅会污染工作面,延误掘进速度,更为严重的是会危及作业人员的身体健康,因此爆破烟尘的治理至关重要。本文提出了一种新型除尘消烟技术,其核心是通过制备适用于爆破烟尘的泡沫液,使其通过发泡机起泡,产生大量的泡泡,吸附和湿润空气中的粉尘,并中和其中的烟气,从而达到除尘消烟的目的。本论文对“除尘消烟泡泡液”这一新型发泡剂的研制进行了理论分析和实验研究,主要研究过程和结果如下:（1）通过对表面活性剂的泡沫性能进行测试,对单体表面活性剂进行优选复配;对氯化钠（Na Cl）和羧甲基纤维素钠（CMC-Na）在提高发泡剂泡沫性能方面的协同性进行了分析和研究,确定二者的添加能够更有效地提高溶液的泡沫性能;研究了添加了不同浓度亚硫酸钠（Na2SO3）的泡泡液吸收烟气前后p H值的变化,对亚硫酸钠（Na2SO3）净化烟气的效用进行了验证,同时确定了亚硫酸钠（Na2SO3）的最佳浓度;最终确定除尘消烟泡泡液的配方为AOS:ASLA:Na Cl:CMC-Na:Na2SO3=0.2%:0.8%:0.7%:0.03%:0.25%。（2）通过对泡泡除尘过程的解构、分析,提出泡泡除尘的机理,即泡泡对粉尘的粘附、润湿、破裂、沉降;研究表面活性剂的表面张力和对粉尘的润湿能力、吸附能力,指出三者之间的关系:表面张力决定润湿的过程是否发生,而吸附则决定润湿的能力,吸附性越强,润湿性越好;对亚硫酸钠（Na2SO3）溶液与氮氧化物之间发生的化学反应进行了分析,指出泡泡消烟机理是通过亚硫酸钠（Na2SO3）、水（H2O）、氧气（O2）与一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）发生化学反应,生成硝酸（HNO3）、亚硝酸（HNO2）或者氮气（N2）等物质,从而起到消除氮氧化物的作用。（3）利用课题组自主设计的消烟除尘系统在模拟巷道中进行泡泡除尘消烟实验,发现无外界干扰情况下粉尘沉降分为快速和缓慢两个阶段,粒径大的粉尘沉降快,粒径小则慢,而烟气颗粒粒径都非常小,因此沉降更加缓慢,而利用新型除尘消烟泡泡液进行泡泡除尘消烟,烟尘沉降速率皆提高了百分之九十以上,从而说明了新型除尘消烟泡泡液的高效性和泡泡除尘消烟技术的高效性。综上,本文分析了泡沫除尘消烟的理论可行性,提出了一种采用表面活性剂添加亚硫酸钠的泡泡液配方,并通过模拟实验进行了验证,该新型除尘消烟发泡剂能够有效应对爆破烟尘,泡泡除尘消烟技术能够高效地除尘消烟,本文的研究成果将为这一技术的应用提供理论与实验支撑。
李金龙[8]（2021）在《高速公路隧道掘进爆破施工技术应用研究》文中认为随着我国公路事业的快速发展,交通隧道的建设也在不断地增加,因而在对高速公路隧道的实际施工中,隧道掘进爆破技术的应用也就显得至关重要,并且更多地备受人们的重视。本文主要论述了公路隧道开挖爆破的施工工艺,分析了隧道开挖爆破的超欠挖现象,以及对微振爆破技术在隧道掘进中的应用,为今后施工提供一定参考。
黄基富,肖功夷[9]（2021）在《悬臂掘进机在交通隧道施工中的实践应用与适应性研究》文中进行了进一步梳理悬臂掘进机在交通隧道施工中被更多的使用,但针对其在不同隧道断面大小、地质条件等方面的施工能力和适应性还存在诸多疑问,基于此,文章结合相关工程案例,分析了不同断面大小、地质条件下的地铁、铁路隧道采用悬臂掘进机施工的工效、能耗问题,综合对比分析了其主要性能和适应性,对能否采用悬臂掘进机、如何选择、主要运作性能等提出了建议。
甘一雄[10]（2020）在《地下工程岩体破裂声发射参数表征研究与定位方法优化》文中研究表明声发射作为一种被动的无损监测手段,在地下工程中得到了较为广泛的应用,但也同样存在一定局限。针对这一情况,本文主要从声发射参数表征与破裂源定位两个方向,研究了地下工程岩体破裂声发射监测方法。在岩石破裂声发射参数表征研究中,本文通过对巴西劈裂试验过程中的声发射监测,验证了即使是宏观为张拉破坏的岩石破裂,在临近破坏阶段剪切破裂比例仍会增长的规律,并据此提出了基于声发射RA（上升时间RT与振幅A的比值）与AF（平均频率）的岩石破裂监测指标CV（r）,并给出了相应的建议预警阈值CV（r）=1。通过巴西劈裂试验及华蓥山隧道掘进爆破过程中的现场监测,验证了该指标的可行性与优势,结果表明,这一指标在信号衰减的作用下反而能够得到偏安全的分析结果,抵抗衰减的能力较强,适用于作为地下工程声发射现场监测指标。通过隧道围岩声发射现场监测试验,对比了不同破裂源距离、不同参数选取、不同统计方法、不同安装方式等因素对参数分析结果的影响。其中,在华蓥山隧道中采用了原岩表面安装、初衬表面安装、锚杆端部安装等三种安装方式,在五老峰隧道中采用了原岩表面安装与钻孔内部安装等两种安装方式。根据分析结果可知,原岩表面安装与初衬表面安装方式安装难度相对较低,参数监测结果也较为可靠;钻孔内部安装方式受环境噪音影响较小,监测效果较好,但安装与耦合难度较高;锚杆端部安装方式的安装难度适中,对于某些监测参数指标会有增益效果,但不宜选用C V（r）值及相关参数指标作为监测指标。然而,在声发射现场监测中,仅凭参数分析难以得到事件的空间密度,仍需要进一步通过破裂源定位确定声发射事件的空间分布。破裂源定位方面,本文提出了一种结合数据库技术的网格搜索优化方法——时差场搜索定位算法,并通过对水压致裂模型试验的声发射监测与事件定位验证该方法的可行性,并以相关系数为依据,对比了时差场搜索定位方法与单纯形法的定位效果,由对比结果可知,在该试验中时差场搜索定位方法的效果更好。此外,本文引入了“区域化速度模型”,进一步验证了该方法在复杂速度模型下的适用性。根据定位结果统计了不同参数的分布密度结果,由统计结果可知,不同参数的密度分布特征差异可能较大,在进行参数密度统计时应充分考虑不同参数反映的不同信息,尽可能全面地进行监测分析。基于时差场搜索定位方法,本文进一步提出了地下工程现场监测中的等效定位方法,用以简化定位条件,降低破裂源定位的实用难度。通过五老峰隧道掌子面轻微岩爆的声发射监测与等效定位验证了该方法的可行性:通过对比不同速度模型下的钻孔定位结果,选取更为合理的“组合波速模型”,并采用组合波速模型,对掌子面停工后监测到的少量信号进行定位分析,得到定位结果在掌子面右侧区域,且事件发生时间、事件对应最大r值等统计结果都印证了定位到的声发射事件对应掌子面上的宏观破裂,结合定位结果与参数分析结果,推断掌子面在停工后发生了一次轻微岩爆。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 基本概念 |
| 2 研发历程 |
| 3 推广历程 |
| 3.1 第1阶段 |
| 3.2 第2阶段 |
| 3.2.1 聚能管装置 |
| 3.2.2 聚能水压光面爆破基本原理 |
| 3.2.3 隧道掘进水压聚能爆破实际应用 |
| 3.3 第3阶段 |
| 4 结语 |
| 1 引言 |
| 2 隧道掘进水压爆破技术基本概念 |
| 3 隧道掘进水压爆破初始研发历程 |
| 3.1 露天深孔水压爆破 |
| 3.2 隧道掘进水压爆破技术理论 |
| 3.3 水压爆破技术实用效果 |
| 3.4 水压爆破技术的试点推广 |
| 4 隧道掘进水压爆破变化发展创新历程 |
| 4.1 隧道掘进水压爆破创新发展第一个阶段 |
| 4.2 隧道掘进水压爆破创新发展第二个阶段 |
| 4.2.2 聚能水压光面爆破基本原理 |
| 4.2.3 隧道掘进水压聚能爆破实际应用 |
| 4.3 隧道掘进水压爆破创新发展第三个阶段 |
| 4.3.1 光爆新型装药结构 |
| 4.3.2 光爆新型装药结构推广应用 |
| 5 结束语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矿许用炸药 |
| 1.2.2 硬岩巷道爆破掘进 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 炸药性能与破岩相关理论 |
| 2.1 爆破破岩应力波理论 |
| 2.1.1 爆炸作用下的岩土破坏作用 |
| 2.1.2 炮孔孔壁压力计算 |
| 2.1.3 粉碎区和裂隙区半径的计算 |
| 2.2 炸药爆破功率及传递理论 |
| 2.2.1 炸药爆炸功率P_0 |
| 2.2.2 爆轰产物功率P_j |
| 2.2.3 介质获取的功率P_m |
| 2.3 本章小结 |
| 3 高效消焰剂安全高威力水胶炸药配方设计研究 |
| 3.1 安全炸药技术理论 |
| 3.1.1 可燃气体的燃烧与爆炸 |
| 3.1.2 消焰剂的抑制作用 |
| 3.2 安全高威力水胶炸药配方设计理论 |
| 3.2.1 配方设计思路 |
| 3.2.2 炸药热化学参数计算 |
| 3.2.3 安全高威力水胶炸药配方设计数学模型 |
| 3.2.4 基于零氧平衡的配方设计 |
| 3.2.5 制备工艺 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高效消焰剂安全高威力水胶炸药性能测试实验研究 |
| 4.1 可燃气体安全度测试和做功能力测试 |
| 4.1.1 实验室可燃气体安全性测试 |
| 4.1.2 可燃气体安全性权威机构检测 |
| 4.2 做功能力的权威机构检测 |
| 4.3 炸药爆速测试 |
| 4.4 撞击感度测试 |
| 4.5 热稳定性测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 高效消焰剂安全高威力水胶炸药状态方程参数拟合 |
| 5.1 水胶炸药爆轰产物状态方程 |
| 5.2 水胶炸药JWL状态方程参数拟合 |
| 5.2.1 γ的计算 |
| 5.2.2 E_0的计算 |
| 5.2.3 水胶炸药爆速的理论计算 |
| 5.3 水胶炸药爆破破岩的数值模拟 |
| 5.3.1 单孔爆破模拟 |
| 5.3.2 空孔对直孔掏槽爆破效果影响的数值模拟 |
| 5.4 空孔直眼掏槽的三维数值模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高效消焰剂安全高威力水胶炸药硬岩巷道应用试验 |
| 6.1 试验方案 |
| 6.2 掏槽优化爆破试验 |
| 6.2.1 模型设计与制作 |
| 6.2.2 模型爆破试验过程 |
| 6.2.3 试验结果及分析 |
| 6.2.4 爆破方案和爆破参数 |
| 6.2.5 试验结果 |
| 6.3 安全高威力炸药与三级炸药应用对比试验 |
| 6.4 安全高威力炸药与二级炸药应用对比试验 |
| 6.4.1 爆破方案和爆破参数 |
| 6.4.2 试验结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读博期间主要科研成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道爆破设计计算机辅助系统研究现状 |
| 1.2.2 隧道爆破设计优化理论研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 第二章 爆破参数确定方法及炮孔智能化设计方法研究 |
| 2.1 隧道掘进参数确定 |
| 2.1.1 单循环进尺 |
| 2.1.2 炮孔直径及药卷直径 |
| 2.1.3 装药结构 |
| 2.1.4 起爆方法 |
| 2.1.5 爆破安全距离 |
| 2.2 隧道爆破炮孔参数确定方法 |
| 2.2.1 掏槽孔 |
| 2.2.2 周边孔 |
| 2.2.3 辅助孔 |
| 2.3 隧道爆破方案智能化设计方法研究 |
| 2.3.1 隧道断面轮廓整体绘制方法 |
| 2.3.2 隧道断面轮廓裁剪方法 |
| 2.3.3 隧道断面炮孔智能化布置方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 炮孔三维可视化及装药量计算研究 |
| 3.1 炮孔角度展示算法 |
| 3.1.1 周边孔角度展示算法 |
| 3.1.2 掏槽孔角度展示算法 |
| 3.2 炮孔爆破体积确定 |
| 3.3 装药量计算 |
| 3.3.1 炸药单耗 |
| 3.3.2 装药量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于GA-BP神经网络的爆破方案优化 |
| 4.1 爆破参数优化方法 |
| 4.1.1 BP神经网络原理 |
| 4.1.2 遗传算法优化BP神经网络 |
| 4.2 爆破效果预测及参数优化 |
| 4.2.1 GA-BP神经网络模型建立 |
| 4.2.2 爆破效果预测 |
| 4.3 装药结构优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 爆破智能设计系统研发及应用 |
| 5.1 爆破智能化设计系统研发关键技术 |
| 5.1.1 系统开发语言的选择 |
| 5.1.2 Canvas画布 |
| 5.1.3 前端框架React |
| 5.1.4 后端框架Nest |
| 5.1.5 数据库 |
| 5.2 需求分析及模块布局 |
| 5.2.1 系统需求分析 |
| 5.2.2 系统架构布局 |
| 5.3 系统主要功能实现 |
| 5.3.1 系统界面 |
| 5.3.2 项目创建 |
| 5.3.3 炮孔设计 |
| 5.3.4 炸药结构及装药设计 |
| 5.3.5 导出爆破方案 |
| 5.4 工程应用 |
| 5.4.1 工程背景 |
| 5.4.2 系统应用 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 在读期间参与的科研项目 |
| 在读期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道围岩爆破损伤机理及评价方法研究 |
| 1.2.2 地铁车站开挖工法研究 |
| 1.2.3 大跨暗挖地铁车站围岩开挖稳定性研究 |
| 1.3 目前存在的主要问题 |
| 1.4 主要研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 主要创新点 |
| 第二章 浅埋与深埋硬岩车站考虑围岩爆破损伤效应对比分析 |
| 2.1 爆破损伤作用下浅埋/深埋围岩稳定性力学分析 |
| 2.1.1 浅埋/深埋界定方式 |
| 2.1.2 浅埋/深埋围岩爆破损伤力学模型 |
| 2.1.3 浅埋/深埋围岩开挖力学模型 |
| 2.1.4 爆破损伤效应对浅埋、深埋围岩稳定性的差异性影响分析 |
| 2.2 爆破损伤作用下浅埋/深埋围岩稳定性数值分析 |
| 2.2.1 浅埋车站爆破结果 |
| 2.2.2 深埋隧道爆破结果 |
| 2.2.3 塑性破坏区差异性分析 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 浅埋大跨硬岩车站爆破损伤劣化机制分析 |
| 3.1 损伤因子表达式 |
| 3.1.1 损伤因子定义 |
| 3.1.2 考虑装药量条件的损伤因子推导 |
| 3.1.3 现场试验测试 |
| 3.2 浅埋硬岩爆破损伤半径分析 |
| 3.2.1 硬岩爆破特性分析 |
| 3.2.2 爆破损伤半径理论方程 |
| 3.2.3 爆破损伤半径现场测试 |
| 3.2.4 损伤半径理论-现场对比分析 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 考虑爆破损伤效应的浅埋硬岩开挖稳定性数值分析 |
| 4.1 岩体本构模型 |
| 4.1.1 弹性法则 |
| 4.1.2 材料屈服及势函数表示 |
| 4.2 基于爆破应力波优化加载的爆破损伤后围岩参数确定 |
| 4.2.1 爆破应力波模型 |
| 4.2.2 爆破应力波作用下模型塑性区变化规律 |
| 4.3 浅埋硬岩车站爆破开挖稳定性分析 |
| 4.3.1 爆破开挖模型 |
| 4.3.2 不考虑爆破损伤初支拱盖法开挖结果分析 |
| 4.3.3 考虑爆破损伤初支拱盖法开挖结果分析 |
| 4.3.4 考虑爆破与不考虑爆破围岩差异性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 考虑爆破损伤效应的浅埋硬岩开挖稳定性模型试验研究 |
| 5.1 模型试验设计 |
| 5.1.1 试验思路 |
| 5.1.2 相似理论及相似比尺 |
| 5.1.3 模型体围岩相似材料 |
| 5.1.4 模型试验系统 |
| 5.2 拱盖法爆破开挖围岩力学响应分析 |
| 5.2.1 围岩应力变化规律 |
| 5.2.2 围岩位移变化规律 |
| 5.2.3 初期支护应力变化规律 |
| 5.3 初支拱盖法爆破开挖围岩力学响应分析 |
| 5.3.1 围岩应力变化规律 |
| 5.3.2 围岩位移变化规律 |
| 5.3.3 初期支护应力变化规律 |
| 5.3.4 最危险开挖步分析 |
| 5.4 浅埋大跨硬岩车站开挖工法适用性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 浅埋大跨硬岩车站稳定性评价方法及工程应用 |
| 6.1 浅埋大跨硬岩车站开挖稳定性评价方法 |
| 6.1.1 基于霍普金森压杆试验的围岩力学性质劣化程度确定方法 |
| 6.1.2 围岩有效承载厚度 |
| 6.1.3 有效岩跨比与开挖稳定性关系 |
| 6.2 工程应用 |
| 6.2.1 车站概况 |
| 6.2.2 现场监测设计 |
| 6.2.3 开挖数据分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间获得奖励 |
| 博士期间授权及申请专利 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破法研究现状 |
| 1.2.2 悬臂掘进机研究现状 |
| 1.2.3 围岩松动圈理论研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 工程背景及悬臂掘进机的适用性 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 三号线八标地质特征 |
| 2.2.1 工程地质 |
| 2.2.2 水文地质 |
| 2.3 悬臂掘进机铣挖法凿岩机制 |
| 2.3.1 悬臂掘进机截割机理 |
| 2.3.2 悬臂掘进机截割方式 |
| 2.4 悬臂掘进机的适应性要求 |
| 2.4.1 悬臂掘进机机型及参数选择 |
| 2.4.2 影响悬臂掘进机施工的环境因素 |
| 2.5 施工工艺分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 施工围岩力学效应分析 |
| 3.1 隧道施工数值模拟 |
| 3.1.1 模拟软件的选取 |
| 3.1.2 三维模型的建立 |
| 3.1.3 计算参数的确定 |
| 3.1.4 特征监测点的布置 |
| 3.2 数值模拟方法 |
| 3.2.1 数值模拟的实现过程 |
| 3.2.2 荷载梯度释放法 |
| 3.2.3 FLAC3D动力分析的模拟 |
| 3.2.4 特征监测点的布置 |
| 3.3 数值模拟分析 |
| 3.3.1 位移变化特征 |
| 3.3.2 应力变化特征 |
| 3.3.3 塑性区变化特征 |
| 3.3.4 振速分析 |
| 3.3.5 锚杆受力特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 施工围岩扰动效应研究及支护优化设计 |
| 4.1 隧道围岩松动圈 |
| 4.1.1 松动圈的形成过程 |
| 4.1.2 隧道围岩松动圈分类及其性质 |
| 4.2 基于松动圈的支护理论 |
| 4.2.1 软弱围岩松动圈的支护机理 |
| 4.2.2 围岩松动圈的支护对象 |
| 4.3 铣挖法与钻爆法隧道开挖过程中产生的松动圈 |
| 4.3.1 松动圈产生的过程分析 |
| 4.3.2 松动圈计算理论 |
| 4.3.3 松动圈分析 |
| 4.3.4 现场量测围岩松动圈 |
| 4.3.5 确定悬臂掘进机施工围岩扰动范围 |
| 4.4 锚杆参数设计及优化 |
| 4.5 数值模拟分析 |
| 4.5.1 位移分析对比 |
| 4.5.2 应力分析对比 |
| 4.5.3 塑性区分析对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 表面活性剂国内外研究现状 |
| 1.2.2 除尘发泡剂国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 除尘消烟泡泡液配方研制 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 主要实验材料 |
| 2.2.2 主要实验设备 |
| 2.2.3 实验方案 |
| 2.3 实验结果分析与讨论 |
| 2.3.1 泡沫性能测试结果与分析 |
| 2.3.2 润湿性能测试结果与分析 |
| 2.3.3 稳泡剂性能实验结果与分析 |
| 2.3.4 中和剂性能实验结果与分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 除尘消烟机理研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 主要实验材料 |
| 3.2.2 主要实验设备 |
| 3.2.3 实验方案 |
| 3.3 实验结果分析与讨论 |
| 3.3.1 泡泡除尘机理研究 |
| 3.3.2 中和剂消烟机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 新型除尘消烟发泡剂物理模拟实验 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 主要实验材料 |
| 4.2.2 主要实验设备 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3.1 粉尘自主沉降实验 |
| 4.3.2 泡泡除尘实验 |
| 4.3.3 烟尘自主消散实验 |
| 4.3.4 泡泡除尘消烟实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 全文结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 1 隧道掘进爆破技术概述 |
| 1.1 隧道掘进爆破的发展历史 |
| 1.2 我国隧道掘进爆破技术的改进 |
| 2 高速公路隧道施工要点分析 |
| 2.1 施工测量 |
| 2.2 洞内控制测量放样 |
| 2.2.1 路段测量 |
| 2.2.2 水准点测量 |
| 3 对超欠挖问题的具体分析 |
| 3.1 形成超欠挖情况原因 |
| 3.2 超欠挖对施工带来的影响 |
| 3.3 对超欠挖问题有效对策 |
| 4 隧道掘进微振爆破技术的应用 |
| 4.1 微振爆破技术原理 |
| 4.2 微振爆破施工技术的使用方法 |
| 4.3 振动监测 |
| 4.4 安全保证 |
| 5 结语 |
| 1 前言 |
| 2 工程概况 |
| 3 主机选型及适应性探索分析 |
| 3.1 断面适应性探索分析 |
| 3.2 地质岩性适应性探索分析 |
| 4 悬臂掘进机施工工效进度探索分析 |
| 5 悬臂掘进机截齿选型探索分析 |
| 5.1 悬臂掘进机截齿损耗与型号和围岩的关系 |
| 5.2 截齿选型与粉尘的关系 |
| 6 作业环境及通风 |
| 6.1 除尘通风的基本方式 |
| 6.2 除尘通风的实践 |
| 7 设计支护参数的改进建议 |
| 8 结语 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 研究意义 |
| 2 国内外研究现状 |
| 2.1 地下工程岩体破裂失稳灾害监测方法 |
| 2.1.1 基于应力与位移指标的围岩稳定性监测 |
| 2.1.2 基于岩体损伤指标的岩体破坏程度监测 |
| 2.1.3 基于微震与声发射技术的岩体破裂信息监测 |
| 2.2 微震与声发射监测对比 |
| 2.3 地下工程声发射现场监测的主要研究方向 |
| 2.3.1 参数分析 |
| 2.3.2 波形分析 |
| 2.3.3 破裂源定位 |
| 2.3.4 破裂源机制分析 |
| 2.4 存在的主要问题 |
| 2.5 论文研究内容与技术路线 |
| 3 考虑衰减影响的岩石破裂声发射参数表征研究 |
| 3.1 声发射参数衰减规律 |
| 3.1.1 基本参数 |
| 3.1.2 统计参数 |
| 3.1.3 破裂机制分析参数 |
| 3.2 岩石破裂过程中RA与AF值变化规律 |
| 3.3 基于RA与AF值的花岗岩劈裂破坏参数表征 |
| 3.3.1 试验方案 |
| 3.3.2 声发射事件率监测及破裂源定位结果 |
| 3.3.3 花岗岩巴西劈裂过程中RA与AF值分布规律 |
| 3.3.4 花岗岩巴西劈裂过程中剪切破裂占比 |
| 3.3.5 衰减距离对不同参数指标的影响 |
| 3.3.6 CV(r)与b值分析结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 隧道工程岩体破裂声发射监测方法及参数表征研究 |
| 4.1 工程背景与监测方案 |
| 4.1.1 渝广高速华蓥山隧道 |
| 4.1.2 建(个)元高速五老峰隧道 |
| 4.1.3 监测指标选取 |
| 4.1.4 传感器安装方式 |
| 4.2 信号传播距离对声发射参数分析结果的影响 |
| 4.2.1 不同距离下RA与AF值分布 |
| 4.2.2 不同距离下声发射参数随时间发展规律 |
| 4.3 统计方法对CV(r)分析结果的影响 |
| 4.3.1 变异系数统计方法 |
| 4.3.2 参数指标选取对统计结果的影响 |
| 4.4 传感器安装方式对声发射监测结果的影响 |
| 4.4.1 华蓥山隧道不同传感器安装方式下声发射监测结果对比 |
| 4.4.2 五老峰隧道钻孔内外声发射监测结果对比 |
| 4.4.3 不同传感器安装方式下声发射监测结果综合对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 时差场搜索定位方法研究 |
| 5.1 时差场搜索定位算法基本原理 |
| 5.1.1 理论基础 |
| 5.1.2 定位过程 |
| 5.1.3 理论误差分析 |
| 5.2 真三轴水压致裂破裂定位 |
| 5.2.1 试验设备及试样制备 |
| 5.2.2 试验过程 |
| 5.2.3 试验结果与分析 |
| 5.3 声发射参数密度分析 |
| 5.3.1 参数密度计算方法 |
| 5.3.2 绝对能量密度与r值密度对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 地下工程岩体破裂等效定位方法 |
| 6.1 等效定位方法基本原理 |
| 6.1.1 等效二维定位基本理论 |
| 6.1.2 等效一维定位基本理论 |
| 6.1.3 结构面控制型失稳等效定位方法辅助措施 |
| 6.1.4 应变控制型失稳等效定位方法辅助措施 |
| 6.2 五老峰隧道掌子面轻微岩爆等效定位 |
| 6.2.1 传感器安装方式与位置 |
| 6.2.2 声发射振铃计数率分布 |
| 6.2.3 掌子面声发射事件等效定位 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
