国家教育部博士点基金(20110141110026)
- 作品数：8 被引量：171H指数：6
- 相关作者：卢文波严鹏陈明杨建华王义昌更多>>
- 相关机构：武汉大学中交第四航务工程勘察设计院有限公司更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家重点基础研究发展计划国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：理学水利工程建筑科学矿业工程更多>>
- 高地应力区洞室围岩开裂问题研究进展被引量：4
- 2015年
- 综述了近年来国内外高地应力下地下洞室围岩开裂问题的研究进展,重点分析了围岩开裂机理、应力和应变开裂判据,总结了围岩开裂影响因素及工程实际中常用的微震监测、声发射监测等监测与监控手段和常用的数值模拟软件,并指出了当前研究中存在的主要不足之处,包括爆破开挖、邻洞开挖和中间主应力对围岩开裂的影响等,认为爆炸荷载与地应力动态卸荷耦合分析、连续与非连续耦合数值模拟及地下洞室动态设计等将是今后的研究重点和突破方向。
- 王义昌卢文波陈明严鹏
- 关键词：地下洞室高地应力围岩监测
- 地下洞室开挖过程围岩应变能调整力学机制被引量：18
- 2013年
- 深埋洞室岩体开挖过程中,围岩应变能的聚集和释放是洞室发生灾变破坏的重要诱因。针对圆形洞室开挖,分析和比较初始地应力准静态和动态两种不同卸载方式下围岩应变能的调整过程,基于能量角度判定了围岩损伤范围。研究表明:伴随地下洞室的开挖,岩体能量靠径向应力做功的方式在围岩中由远及近传递,并导致近区围岩应变能聚集;初始地应力动态卸载诱发围岩应变能先减小后增大,先对靠近开挖面的相邻岩体通过径向应力做功的方式释放自身的应变能,随着卸载应力波的继续向前传播,远离开挖面的相邻岩体又通过径向应力对其做功的方式促使其应变能聚集;相比初始地应力准静态卸载,动态卸载条件下高应变能聚集程度导致围岩损伤破坏范围更大。
- 范勇卢文波严鹏陈明
- 关键词：动态卸载
- 爆破地震波传播过程的振动频率衰减规律研究被引量：82
- 2014年
- 爆破振动频率的研究是爆破振动危害控制技术发展的重要基础。基于引入介质阻尼项建立的黏性岩体爆破振动频谱表达式,并结合LS-DYNA有限元软件,数值模拟分析球状药包爆破振动主频和平均频率的衰减机制和规律;针对柱状药包,利用数值模拟其爆破振动频率的衰减规律。结果表明:无论是球状药包还是柱状药包,由于爆破地震波频谱曲线的多峰结构和高低频衰减速度的差异,其爆破振动主频随爆心距的增大并非严格的衰减,在衰减过程中出现局部突变或者波动,而爆破振动平均频率则随爆心距规则地衰减。该理论分析结果得到了工程实测振动资料的验证。
- 周俊汝卢文波张乐陈明严鹏
- 关键词：数值模拟爆破振动
- 深埋洞室开挖瞬态卸荷诱发振动的衰减规律被引量：10
- 2015年
- 深埋洞室爆破开挖过程中围岩初始地应力的瞬态卸荷会诱发振动。针对圆形隧洞开挖,分析了地应力瞬态卸荷过程中围岩应变能、动能、径向应力做功3者之间的平衡机制,并采用量纲分析,建立了基于开挖岩体应变能的瞬态卸荷诱发振动衰减公式。结合锦屏二级引水隧洞和瀑布沟地下主厂房爆破开挖实例,开展了瞬态卸荷诱发振动的识别分离,并分析了诱发振动的衰减规律。研究表明:地应力瞬态卸荷诱发振动的峰值与被开挖岩体应变能密度的二次方根成正比,且开挖卸荷体积越大,诱发振动越强烈;与Lu-Hustrulid衰减公式相比,新衰减公式应用范围更广,使用精度更高。
- 范勇卢文波杨建华严鹏陈明
- 关键词：爆破开挖瞬态卸荷应变能
- 地震波衰减参数确定方法综述
- 由于地下介质的粘弹性和非均匀性,地震波在地层中传播时能量会减弱,即发生衰减。根据地震波衰减理论的研究现状,概述了地震波的衰减机制和有关衰减的基本理论。重点介绍了品质因子的确定方法及其发展现状,并对几种典型方法的适用性进行...
- 宁淑元卢文波金旭浩杨建华陈明严鹏
- 关键词：地震波品质因子
- 文献传递
- 岩石钻孔爆破粉碎区计算模型的改进被引量：38
- 2015年
- 为了研究炮孔周围岩石的破坏机理,准确预测粉碎区的范围,提出了一种计算钻孔爆破粉碎区范围的改进模型。该四分区模型考虑了破裂区内侧的环向压应力和炮孔空腔膨胀的影响,假定粉碎区为丧失了内聚力但仍具有内摩擦力的散体介质。采用弹塑性力学理论推导了柱状装药起爆条件下的岩石钻孔爆破粉碎区半径公式。计算结果表明,岩石钻孔爆破粉碎区范围通常为1.2~5.0倍炮孔半径,不同种类岩石的粉碎区范围差别很大。与其他计算模型相比,本模型的计算结果与实验数据更吻合。
- 冷振东卢文波陈明严鹏胡英国
- 关键词：环向应力
- 地应力影响下隧洞边墙的爆破振动安全被引量：11
- 2014年
- 针对地应力条件下的溪洛渡水电站右岸大跨度导流洞的开挖,依托现场的爆破实验参数,结合LS-DYNA软件,进行了隧洞岩体爆破开挖过程围岩的动态响应计算。分别采用峰值质点振动速度和最大拉应力安全判据确定围岩的爆破损伤范围。计算结果表明,隧洞爆破开挖时,最大峰值质点振速和最大拉应力均出现在洞室边墙中部,因此,爆破损伤在洞室边墙部位最严重。通过对洞室边墙中部的峰值振速和最大拉应力的数值拟合,得到了峰值质点振速和最大拉应力的统计关系,并进行了相关性检验,而且根据所得统计关系,结合实际工程围岩动态抗拉强度准则,提出了控制隧洞围岩爆破损伤的临界峰值质点振动速度。
- 朱俊杨建华卢文波陈明严鹏
- 关键词：LS-DYNA爆破振动
- 不同开挖方式下即时型和时滞型岩爆的孕育特征比较被引量：6
- 2015年
- 针对深埋圆形隧洞,计算2种不同开挖方式下围岩的开裂范围及裂纹扩展长度,分析围岩开裂过程中的能量耗散规律,并采用可释放弹性应变能指标,判定岩爆发生的等级和位置。研究结果表明:与隧道掘进机开挖引起的准静态卸荷相比,钻爆法开挖诱发的瞬态卸荷加剧了围岩开裂效应,导致开裂过程中能量耗散值增大,使得开挖卸荷后围岩可释放弹性应变能减小,发生时滞型岩爆的风险降低;但由于受瞬态卸荷过程中能量高聚集特性的影响,可释放弹性应变能提高,钻爆法开挖发生即时型岩爆的风险增大。
- 范勇卢文波王义昌严鹏陈明
- 关键词：岩石力学岩爆
- 爆炸应力波驱动的岩石开裂机制被引量：12
- 2014年
- 针对岩石的钻爆法开挖,采用应力强度因子计算公式,分析爆炸应力波随时间、空间的变化规律以及其对岩石开裂过程的影响。研究结果表明,在爆炸应力波的作用下,按照时间顺序,岩石介质中的应力状态将先后处于压剪或拉剪应力状态;在炮孔近区,压剪应力状态对岩石开裂起控制作用;当距炮孔较远时,拉剪应力状态对岩石的开裂起主要作用;随着距离的进一步增大,岩石的开裂主要受拉剪应力状态控制,且以双向受拉的拉剪应力状态为主。尤其是对于强度较低的岩石,双向受拉的拉剪应力状态对开裂区范围的影响不能忽略。
- 张玉柱卢文波陈明严鹏杨建华
- 关键词：岩石力学爆炸应力波应力强度因子
