岩石爆破开挖诱发振动的等效模拟方法

岩石爆破开挖过程中爆炸荷载的复杂性、岩石介质模型的多变性、本构方程的多样性、以及群孔爆破模拟计算工作量巨大等诸多因素使得准确模拟爆破诱发的围岩振动存在较大的困难,鉴于此提出一种等效数值模拟方法。根据爆破过程炮孔周围岩石破坏范围的空间分布特征,确定群孔起爆条件下爆炸荷载作用的等效弹性边界;通过分析炸药起爆后炮孔空腔动力膨胀、岩体裂纹扩展、炮孔堵塞物运动以及爆生气体的逸出,计算了等效边界上沿炮孔轴向变化的爆炸荷载。结合瀑布沟水电站1# 尾水隧洞爆破开挖监测,基于动力有限元法运用该等效技术模拟了围岩的质点振动速度。数值模拟与现场实测数据的对比表明该等效模拟技术用于岩石爆破开挖围岩响应的计算是合适的。计算结果同时还显示,等效边界邻近岩体力学参数的选取对计算结果有重要影响。     

爆破震动信号的小波分析与HHT变换

以实测的爆破震动信号为例,分别应用小波分析和HHT(Hilbert-Huang Transform)变换从不同方面进行对比分析,讨论了爆破震动信号的特征提取和时频分布。结果表明：小波分析和HHT变换都是处理非平稳信号的两种好方法,都能很好地提取信号的主要特征信息和进行滤波、消噪。然而,小波分析存在选择小波基的困难,而HHT变换不需要预先选择基函数,其EMD（empirical mode decomposition）得到的IMF(intrinsic mode function)能反映原始信号的固有特性,通常具有实际物理意义;小波谱的能量在频率范围内分布较宽,而Hilbert能量谱能清晰地表明能量随时频的具体分布,大部分能量都集中在有限的能量谱线上;小波分析中时间、频率分辨率受Heisenberg测不准原理的限制,而HHT变换中时间分辨率不变且精度很高,其频率分辨率则可随信号内在的特性进行自适应调节。分析表明：HHT变换在分析非平稳信号时较小波分析更具适应性,在岩石中波的传播、衰减规律、结构动态响应特征和爆破震动破坏等研究中有着广阔的应用前景。     

双空孔间距对爆破槽腔断面大小的影响

为了探究空孔间距对巷道掘进掏槽爆破效果的影响,基于大红山铜矿某巷道建立有限元数值模型,计算双大直径空孔不同布孔间距条件下的掏槽爆破成腔断面积,并对最优方案开展现场验证。研究结果表明：空孔间距d_v=15 cm时,槽腔断面积为0.1641 m²;当d_v增加到d_v=25 cm时,槽腔断面积为0.2116 m²,断面积增大28.94%;当 d_v增加到35 cm时,槽腔断面面积为0.2436 m²,断面积增大15.1%;但当d_v增大到45 cm时,槽腔面积为0.1740 m²,断面积减小17.8%;当d_v增大到55 cm时,槽腔面积为0.0951 m²,断面积减小45.3%。对成腔断面积最大的空孔间距d_v=35 cm的布孔方案进行现场试验,2号现场试验测得槽腔断面宽度、高度及断面积分别比模拟结果小4.0%、3.4%和4.98%,多次试验与模拟结果误差均在5%以内,能够为地下巷道掏槽爆破成腔体积预测的数值方法构建提供数据参考。

     

确定岩质边坡安全阈值的新方法

应用二维离散单元程序UDEC,以黄麦岭磷矿采场岩质边坡为例,通过分析边坡质点位移矢量的变化规律,定义了边坡的极限平衡状态和破坏状态,提出一种新的确定安全速度阈值的方法,并确定了黄麦岭磷矿采场岩质边坡的安全速度阈值。分析结果表明,新方法确定的安全阈值与现场监测确定的阈值吻合得较好。因此,应用该法来确定边坡的安全阈值是可行的。     

一类强阻尼波方程解的存在性和爆破性

讨论一类强阻尼波方程解的局部存在性,并利用势井理论研究解的整体存在性和爆破性.     

非局部反应扩散方程组的爆破性质

本文讨论带Dirichlet边界条件的反应扩散方程组ut(x,t)=△u(x,t)+uα(x,t)．up(0,t),vt(x,t)=△v(x,t)+uβ(x,t)vq(0,t),研究了该问题正解的爆破性质并给出爆破集及其爆破速率．     

带非线性边界条件的热传导方程的整体解与爆破问题

本文考虑下面的带有非线性边界条件的热传导方程的整体解的存在性及爆破问题，给出平衡解的分岐结果及整体解存在的充要条件．     

一类四阶非线性抛物型方程的初边值问题

本文证明一类四阶非线性抛物型方程初边值问题整体广义解的存在性和唯一性,以及解的渐近性质,最后给出解爆破的充分条件.     

带非线性边界条件的反应扩散方程组 *

讨论一类带有非线性边界条件的反应扩散方程组,给出解整体存在的充分必要条件.     

带非局部源的退化半线性抛物型方程解的爆破

该文研究带Dirichlet边界条件的退化半线性抛物型方程:xqut-uxx=∫0af(u)dx,这里q>0.作者证明了局部解的存在唯一性并且得到当初值充分大时解在有限时刻爆破.进而,证明解的爆破点集是整个区间[0,a],这与具有局部源的方程解的性质不同.