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以地下围岩抗爆工程为背景,以小药量模型试验和数值模拟为手段,通过改变空穴位置、形状、组合形式来考察含空穴的防护层对平面爆炸波、球面爆炸波的衰减屏蔽效果。结果表明,含空穴的防护层可以很好地衰减爆炸波的压力峰值,从而达到保护地下洞室的目的;叉排排列的空穴对爆炸压力峰值的衰减效果明显好于顺排,矩形空穴对爆炸波压力衰减效果优于圆形空穴。研究成果为新型围岩抗爆加固技术提供了一定的参考。 相似文献
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应用反射波法对基桩完整性进行定量评估 总被引：2，自引：0，他引：2
利用应力波在一维杆中传播的机理对应力波在不同介面和变截面状态下的反射、透射与能量耗散之间的关系进行分析的基础上,用反射系数、透射系数、波幅衰减比等参数之间的关系及计算公式,对振动测桩中的实测波幅进行定量计算,得出面积削减率,以此值为依据进行桩身缺陷程度的判断. 相似文献
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岩体软硬度对一维应力波演化影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
地下球形药包爆轰后将产生很强的地震波．其传播受多种因素的影响。本文把岩石介质的弹塑性帽盖模型耦合到有限差分法程序中，对一维爆轰波在非均质岩石体中的传播、演化机理进行了数值模拟与分析。着重探讨一维应力波从“硬”岩石层进入“软”岩石层、从“软”岩石层进入“硬”岩石层时，波在形状和强度等方面的变化规律。同时也探讨了岩石介质中存在的“软弱夹层”对一维应力波传播的影响。这些对于人防工程等中的波阻抗的功能梯度效应和智能防护等方面的研究具有一定的参考价值。 相似文献
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石化工程建筑物需要进行抗爆设计,才能避免工艺装置发生爆炸事故时,建筑物倒塌造成人员伤亡和财产损失的发生。本文通过对石化工程建筑物抗爆设计的必要性、主要目标、设计原则、概念设计等进行分析,阐明了石化工程建筑物抗爆设计的重要性,并对抗爆建筑物的设计提供了可参考借鉴的措施。 相似文献
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化爆作用下岩石介质自由场应力波传播方程拟合方法研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为得到不同工程条件下岩石化爆自由场分布特征,采用工程类比的方法,在试验数据和经验公式的基础上,采用加权最小二乘法对改进自由场应力波公式参数进行拟合。在分析参照工程与参照试验岩石及炸药参数的基础上,根据设计工程与参照工程和参照试验中岩石介质的波阻抗、弹性模量、炸药当量等参数的相似程度定义权重,将等值平均改为加权平均,对各经验公式进行加权最小二乘拟合。在确保类似工程和试验对设计工程具有更大参考价值的前提下,确定自由场应力波计算的改进公式,使爆炸荷载计算公式对设计工程具有更好的适用性。 相似文献
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隧道围岩爆破损伤防护的霍普金森压杆试验 总被引：2，自引：0，他引：2
为减小爆破对隧道围岩的损伤,在传统光面爆破装药结构基础上,设计一种在炮孔一侧安放PVC-U材料来保护隧道围岩的装药结构,并分析了该方法的作用机制。为分析和验证PVC-U管对隧道围岩损伤的防护效果,利用Φ100 mm的霍普金森试验装置进行隧道围岩损伤防护试验,从试件宏观破坏、应力波衰减和能量变化3方面进行了分析。结果表明：防护材料改变了岩石的受力状态,当防护材料厚度从0增加到6.24 mm时,无防护材料的试件的破坏程度比有防护材料的试件严重,且随着防护材料厚度的增加破坏程度不断减小;试件的应力峰值呈不断降低趋势;应力峰值的降低率不断增加;耗散能与入射能比值从61.08%下降到39.97%。可见,防护材料对岩石冲击损伤具有一定防护作用。该方法在某巷道掘进中得到应用,并取得了良好效果。 相似文献
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破坏面确定是边坡稳定性分析的基础,存在各级滑动面。不同结构类型边坡,其确定方法也随之不同。对于反倾软岩边坡,不能通过不连续面空间展布分析确定其破坏面。联合FLAC3D和极限平衡方法分析具有节理块体切割破坏模式的某反倾页岩边坡稳定性。在野外调查基础上分析边坡的变形破坏机制,应用FLAC3D研究其应力、应变等值线及相应增量等值线图确定边坡潜在最危险滑动面和次级滑动面,计算其稳定性系数。在防护设计中考虑次级滑动面,针对边坡危险区域分析其防护效果。应用强度折减计算两危险区域稳定性系数,表明防护后边坡整体稳定性较好。该方法对反倾软岩边坡的稳定性分析有一定的借鉴价值,在防护设计中考虑次级滑动面的影响具有一定的实际指导意义。 相似文献
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滚石防护加筋土挡墙是工程上常见的落石防护工程结构, 通常用于拦截大体积或高速滚落的山坡落石。滚石防护加筋土挡墙能有效拦截具有高冲击动能的岩块滚落。但由于其结构较大, 受滚石撞击时会发生不可逆的诱发性破坏变形, 加筋土体应力-应变性状非线性, 不同加筋材料与土体界面特性及作用机制相当复杂, 目前防滚石撞击的加筋土防护挡墙的设计方法不够完善。通过总结已有文献的研究成果, 重点阐述了受滚石撞击的加筋土挡墙结构响应性状, 从落石轨迹控制和挡墙稳定性两个方面对挡墙设计方法进行了讨论。同时指出滚石旋转动能不可忽略, 已有成果在滚石冲击力计算、结构撞击响应分析方法等问题的研究仍显不足, 为今后研究提供参考。 相似文献
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李宗华 《水文地质工程地质》1987,(4)
在一些大坝工程中,有关岩体应力的现象引起人们的关注。J·Muller(奥地利,1963)曾以瓦依昂坝失事为例,说明残余应力对地面工程的影响,并提出一些相应的处理方法。在第八届国际大坝会议上(1966),N.Hast(瑞典)指出,在修筑大坝前必须充分分析坝基岩体的应力状态,并预测建坝后的应力状态的变化。在第三届国际岩石力学会议上(1974),一些欧州学者如Manuel Rocha陈述过开挖基坑将引起基坑底板岩石斜交地表的剪切断裂和水平分离。关于地表和地下大尺寸开挖及其有关应力问题被列为国际工程地质协会第五层会议的主要议题之一,这表明人们的认识日益深化且受到重视。 全世界地壳应力实测的上万数据表明,水平应力大于垂直应力且大于按自重计算应力的例子大约占75％。我国几个大尺寸开挖的水电工程现场如葛洲坝、三峡和二滩工程等亦属此类。在大的初始水平应力作用下,决定大尺寸开挖或自然侵蚀而引起的应力～应变变化的主要因素是地表几何形态随开挖或侵蚀过程的变化。 本文以葛洲坝工程二江电厂基坑为实例,视发生卸荷效应的地表人工坑槽和自然侵蚀河谷为半无限空间弹性体的边缘缺口,建立其卸荷效应的线弹性断裂力学模型。本模型用于岩质高边坡和坝基稳定分析可能是可取的简便方法。 相似文献
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It is proposed that the formation of the morphology of solar magnetic cavities and of the topology of their magnetic fields at a certain stage of their evolution (a decay of a quasi-uniform, rotating, magnetized cylindrical layer into rings, followed by their deformation and the generation of internal fine structure etc.) can be attributed to the excitation of a shear-centrifugal-resonance instability. The calculations show the existence of two families of unstable modes: resonance-gyroscopic modes due to the rotation of the layer and fast magneto acoustic waves propagating outside the layer and resonating in phase with intra-layer perturbations. Both families contain a large number of unstable waveguide harmonics, with the superposition and interaction of these harmonics being responsible for the extremely complex structure of coronal cavities. 相似文献
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碳酸盐岩表生岩溶作用控制着塔河油田奥陶系油藏缝洞系统的发育及分布。塔河油田奥陶系油藏经历了加里东期和海西早期两次岩溶作用,造成了储层极强的非均质性。通过塔河油田岩溶作用演化及发育期次的研究,将塔河油田奥陶系垂向岩溶带划分为地表岩溶带、纵向渗滤岩溶带和水平潜流岩溶带,平面上发育岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶洼地3个地貌单元。通过对野外露头、岩心、钻井、测井、地震及生产动态资料的综合研究,认为溶洞、溶蚀裂缝及蜂窝状孔洞等连续孔隙是该区有效储集空间,基质作为不渗透（低渗）层对缝洞系统有一定的隔挡作用。结合表生岩溶洞穴的原理及对孔隙状态的控制作用,将塔河油田溶洞储集体根据不同成因分为落水洞、潜流洞和小溶洞,按溶洞充填物类型分为垮塌充填洞、机械充填洞和化学充填洞,同时建立了不同类型孔洞系统的识别特征及地质模式。结合塔河油田洞穴储层发育特征及生产实际,最终建立了塔河油田岩溶储集空间展布模式。 相似文献
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A parametric study of stability of geotextile-reinforced soil above an underground cavity 总被引：1，自引：1，他引：0
Abbas Tahmasebipoor R. Noorzad E. Shooshpasha A. Barari 《Arabian Journal of Geosciences》2012,5(3):449-456
A study based on two-dimensional finite element analyses under plane strain condition was performed by PLAXIS code to investigate the behavior of geotextile-reinforced soil above an underground cavity. The effects of depth of single layer, tensile stiffness, number and length of reinforcement layers, and size of cavity on settlement of ground surface and head of cavity have been investigated. Results indicated that when a single layer of reinforcement is used, there is a critical depth at which settlements are maximum. Maximum settlements reduce with increase in stiffness of reinforcement. Also settlements reduce with increase in number and length of reinforcement but there is a critical value for number and length of geotextile which increase more than this certain value has not significant effect on reduction of settlements. Also for a given load and tensile stiffness, increase in length of reinforcement has more effect for higher diameter of cavity. 相似文献
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Hesham El Ganainy M. Melih Demirkan Juan Jose Gutierrez Raghav Ramanathan Bulent Hatipoglu Mazen Elias Adib Daniel Barton 《Geotechnical and Geological Engineering》2016,34(1):125-141
Karst cavities in fissured soluble rock represent serious geotechnical hazard for civil construction and urban development. The process of cavity formation, expansion, and propagation is difficult to predict because it is driven by a combination of diverse causes, such as the dissolution rate of rock; flow of groundwater; amount of fine material within rock layers; presence of loose, uncontrolled fill over the rock; and the leakage of underground utilities. Several factors can affect cavity stability, including cavity geometry and dimensions, cavity depth, overburden surface-layer lithology, and surface-loading conditions. This paper presents a case study for karst cavities stability in the Abu Dhabi Municipality (ADM) of the United Arab Emirates as part of a comprehensive study initiated by the ADM to address the geotechnical, geologic, and hydrogeological hazards encountered in the municipality. The purpose of this study is to develop a methodology for assessing karst cavities stability in the ADM, and thereby, quantify their potential hazard for civil construction and urban development in the municipality. A numerical study is performed, using a finite difference model that is based on site-specific ground conditions encountered in a localized area. Results from this numerical investigation are presented in the form of stability charts for different lithologic and surface-loading conditions. These charts are used to develop a set of geographic information system cavity-collapse geohazard maps for the study area to factor solution cavity-collapse risk into an integrated geohazard map for the ADM. Based on available information and the case study presented herein, it is concluded that the collapse of solution cavities do not significantly contribute to the geotechnical hazard observed in the ADM. 相似文献
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基于岩体不连续面三维分形维岩体质量评价研究 总被引：1，自引：0，他引：1
岩体内部不连续面分布具有随机性、不规则性,但又具有统计自相似性。基于三维随机不连续面网络模拟技术,对岩体结构统计均质区内的不连续面进行计算机模拟,并应用分形理论计算岩体不连续面分布的分形维数。岩体不连续面分布分维数具有尺寸效应,随着岩体尺寸增大分维数减小,到一定程度趋于稳定。这一稳定的分维值称之为表征分维数,用此值描述不连续面分布特征。将岩体不连续面分布的表征分维数与按传统岩体分类标准所得岩体质量等级进行对比,提出以岩体不连续面分布表征分维数为指标的岩体质量分类方法。在岩体分类基础上,提出基于表征分维数的岩体等效抗剪强度指标的折减计算。 相似文献
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采用波函数展开法给出平面SH波入射下半空间中洞室群对地面运动影响问题的一个级数解答，并分析了入射波频率和入射角以及两洞室之间距离等参数对地面运动的影响。数值结果表明，地下洞室群对沿线地面运动具有显著的放大作用：两个洞室情况地面运动可以达到单个洞室情况的1．6倍、无洞室情况的3．5倍以上。建议地铁等地下工程在设计和规划时应考虑工程建设后对沿线设计地震动的影响。 相似文献
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Two-dimensional site effects caused by cavities under topographical functions can considerably impact the seismic reaction of the ground surface. Due to the complexity of scattering issues by topographical features above subterranean cavity, few studies have been done in this field. In the present study, the seismic response of semi-sine-shaped canyons above a subterranean cavity (hole) of different dimensions, depths and locations is examined. The medium is assumed to have a linear elastic constitutive behavior exposed to vertically propagating incident SV and P waves. All calculations are performed using the direct boundary element technique in the time domain. It is observed that a cavity below a canyon can considerably change the ground response of the surface in different periodic bands. The seismic interaction between canyon and cavity with respect to various geometrical parameters will lead to different amplification patterns in the center and edge of the canyon. One of the most important results is the increase in amplification of long periods compared with the case of a canyon without cavity. Moreover, parametric research shows the fact that the cavity detail and canyon height, the ratio of cavity to the canyon size and cavity location impact on the seismic amplification of the canyon surface. Finally, spectral amplification coefficients of the canyon surface led by the cavity are reported for different cases of the canyon–cavity interaction. 相似文献
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珊瑚礁岩体完整性评价方法 总被引：2，自引：0，他引：2
目前,针对珊瑚礁的钻探勘察工作十分有限,获取完整的珊瑚礁地质信息则更加困难,而开展珊瑚礁的研究对我国海洋资源的开发和利用具有重要意义。结合西沙琛航岛地质调查,应用数字钻孔摄像技术,获得大量第一手地质资料,由于传统的岩体完整性指数（RMDI）法并不完全适用于珊瑚礁岩体的评价,考虑到珊瑚礁岩体的孔洞尺寸效应,提出珊瑚礁孔密度的概念,并建立孔密度函数和块度函数,从而改变传统RMDI法中的? 值,重新构建珊瑚礁岩体完整性密度函数（DIDF）,最终确定珊瑚礁RMDI值,对珊瑚礁岩体的完整性进行评价,并应用于南海西沙群岛琛航岛数字钻孔摄像工程地质勘测中CK1孔的完整性评价,与其他评价结果一致,结果表明：高精度的钻孔图像能为珊瑚礁岩体完整性评价提供可靠的结果;孔密度函数能反映钻孔壁孔洞对珊瑚礁岩体影响程度的轴向分布状况;DIDF能反映钻孔孔壁珊瑚礁岩体完整程度的轴向分布状况;RMDI法用于评价珊瑚礁岩体完整性是可行的,能实现全孔或局部孔段的珊瑚礁岩体完整性评价。 相似文献