爆破振动对滑坡稳定性的影响研究

论文摘要

随着国家工程建设领域的不断发展,爆破手段以其方便、快捷、经济等优点被广泛的应用于各个行业,但是随着爆破手段的频繁使用,爆破规模的越来越大,爆破产生的次生灾害也越来越严重,研究爆破震动对周围环境的影响也越来越迫切。在矿山、冶金、公路等大型项目中,人们将不得不面对大量的天然边坡、滑坡、人工边坡、开挖路堑等,研究爆破振动与边坡滑坡的作用规律,探讨动力条件下失稳机理,对于控制爆破产生的危害具有重要指导意义。爆破地震具有复杂性、随机性、影响因素多的特点,其产生的爆破地震波也拥有初始振动加速度大、衰减快、频率范围广、持续时间短等特点,并且每个参数对滑坡的影响程度也不尽相同,产生的滑坡动力失稳机理也不一致。滑坡在爆破条件下大致有崩解破坏、抛射破坏、拉张破坏和剪切破坏四大类,但由于滑坡类别的多样性,滑坡形成机理的复杂性,四种破坏类别之间并没有绝对的界限。本文试着从爆破地震效应对滑坡稳定性的影响规律角度进行研究。本文采用优点显著且已广泛应用于岩土工程界的FLAC3D,模拟了爆破振动中的不同爆破加速度、不同作用频率、不同持续时间和最小安全距离的给定条件,探讨了爆破振动对滑坡影响规律,得出了最小安全距离与炸药量的关系,通过对比分析爆破状态参数对滑坡的影响,得出了爆破振动的持续时间和传播介质情况是控制爆破地震效应的主要手段。分析计算结果表明,在爆破中远区的滑坡主要以后缘拉张、前缘剪切为主的动力失稳特征,为滑坡治理提供一些参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 爆破地震效应的国内外研究现状
• 1.3 存在的问题
• 1.4 研究内容和主要思路
• 第二章 爆破地震波的基本特征及地震效应研究
• 2.1 引言
• 2.2 爆破地震波传播的震源机制
• 2.3 爆破地震波状态参量的研究
• 2.4 爆破地震波的主要处理方法
• 2.5 爆破地震效应的研究
• 2.6 爆破振动强度计算及评估方法
• 2.7 降低爆破地震效应的主要措施
• 2.8 小结
• 第三章 爆破地震效应与滑坡作用关系的研究
• 3.1 引言
• 3.2 爆破地震效应的破坏机制
• 3.3 爆破导致边坡失稳分析
• 3.4 各爆破影响区域滑坡破坏方式
• 3.5 爆破地震对滑坡影响因素研究
• 3.6 小结
• 3D分析计算的基本理论'>第四章 FLAC^3D分析计算的基本理论
• 3D主要优势'>4.1 FLAC^3D主要优势
• 3D运行原理'>4.2 FLAC^3D运行原理
• 3D本构模型'>4.3 FLAC^3D本构模型
• 3D建模步骤'>4.4 FLAC^3D建模步骤
• 3D研究'>第五章 爆破振动对滑坡稳定性影响的FLAC^3D研究
• 5.1 引言
• 5.2 项目背景和主要研究步骤
• 5.3 静力状态的研究
• 5.4 爆破动力条件影响因素的研究
• 5.4.1 振动加速度的影响研究
• 5.4.2 最小安全距离的研究
• 5.4.3 爆破频率的影响研究
• 5.4.4 持续爆破振动的影响研究
• 5.5 状态参数影响程度的研究
• 5.6 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 攻读学位期间参与的主要科研项目
• 致谢