用地球物理技术对隧道控制爆破的监测与反馈

招宝山公路隧道为大跨度并行超小净距的隧道,两隧道的净距仅为规范规定的1/7~1/10,保护两隧道间夹岩体成为关键技术.采用控制爆破保护岩体是主要措施之一.作者采用声波测量、陆地声纳等测量岩体受爆破破坏的深度及破坏情况,并监测质点振动速度来控制爆破的振动,还通过应变、位移和压力等量测的资料来监视隧道的安全,以选择和判定控制爆破的施工方案、施工顺序、爆破参数.工程获得成功,带来较大的经济效益.     

关于爆破加速度测量的几个问题

本文首先介绍了爆破加速度的测量方法和加速度波形的判读方法,然后总结出了现场爆破加速度的衰减规律和它在各个方向的比例关系以及地形对加速度值的影响情况.本文通过理论与实际相结合的方法,解决现场爆破加速度测量所遇到的一些疑难问题,根据理论值可对现场测到的一些不正确的数据作必要的修正.     

基于RHT本构的隧道爆破参数优化与振动损伤数值研究

为了解决爆破参数优化问题以及考虑炮孔间相互作用对围岩损伤空间分布的影响,先利用数值试算与冲击试验相对照的方法,标定出大理岩Riedel-Hiermaier-Thoma本构模型参数。接着,对隧道全断面爆破开挖开展模拟计算,考察了多炮孔间相互作用下围岩爆破损伤演化过程。最后,基于起爆顺序、径向不耦合系数和分段间隔装药3种方法来优化爆破参数,并对质点振动和围岩损伤进行了深入分析。结果表明：标定所得的本构参数可准确描述大理岩动态应力-应变响应,且模拟结果能很好地揭示爆破损伤演化规律;岩石损伤从爆心处向外发展,随后在炮孔连线上连接贯通;相比于上述其他2种方法,当径向不耦合系数k小于1.33时,在保证爆破效果前提下改变k值能有效地降低围岩的爆破损伤;隧道竖向平均振动速度要大于水平向的对应值,且竖向拱顶和底板中部对爆破振动呈现较高的敏感性。研究结果为工程实践中爆破参数优化选取和围岩损伤精确评估等可提供参考。     

爆破影响下岩质高边坡浅表层块体稳定性研究

摘要:岩质高边坡整体稳定性主要受软弱结构面及其组合控制,在组合有利的情况下,边坡主要发生浅表层块体失稳,开挖时的爆破振动作用是影响浅表层块体稳定的重要因素。本文以大渡河中游某岩质块状结构高边坡为例研究浅表层块体的稳定性,在总结浅表层块体失稳特征的基础上,实测爆破振动曲线,进行块体稳定性评价。研究结果表明,开挖后已失稳浅表层块体大多小于10m3,80%受软弱结构面控制,70%集中在马道下缘;实测的浅表层块体爆破振动加速度曲线显示,与邻近围岩相比,浅表层块体振动持续时间长,频率低,峰值小;等效静力法评价结果较爆破参数推算法更适用于临界失稳浅表层块体的稳定性评价。     

并行电法在大坝爆破振动评价中的应用

正钻爆法是硬质岩地区隧道施工的重要工艺,但爆破振动对周围建筑物的破坏损伤也越成为不容忽视的问题(邓成发等,2012)。对爆破振动的安全评估的方法较多,包括有限元的数值模拟分析、构建相似物理模型以及现场的爆破振动监测等技术手段。其中,原位质点振动仪的速度或加速度的动态采集及分析为施工爆破的控制提供重要的依据,但不能反映结构体内部的应力状态和特性,无法揭示建筑物爆破前后的破坏机理。     

爆破振动测试在矿区的应用爆破振动测试在矿区的应用爆破振动测试在矿区的应用

道路铺设、矿山开采、隧道开挖、地震勘探等工程施工免不了要进行炸药爆破,炸药爆破所产生的剧烈振动必然会对周围的环境造成破坏,从而引起不必要的经济损失和纠纷,为了解决矛盾,对振动引起的损失和涉及的范围有个科学的评判,爆破时采用精密的地震勘探仪器进行不同炮距的振动测试,以做出公证的裁决.本文以两个实例来说明地震勘查在振动测试领域的有效应用.     

露天矿排土场高边坡动力稳定性研究

露天矿生产采用爆破手段,除采矿形成边坡外,废矿堆积也常常形成排土场高边坡,现场实测露天矿排土场在生产爆破作用下的振动速度,将实测加速度数据推导得到的水平加速度值,线性插值到每一个土条中,利用等效静力法对边坡在爆破动力作用下的稳定性进行了计算及评价,与传统等效静力法相比,此方法更接近实际振动加速度分布情况。同时,采用模态叠加法,通过有限元动力响应分析的手段,对露天矿排土场高边坡表面不同部位土体位移分布规律进行了分析,最终得到研究边坡在生产爆破动荷载作用下不会产生整体滑移,但在坡面顶部表层或浅层会产生一定深度的拉张裂缝,在重力和爆破动力的作用下裂缝逐渐加深,到一定深度时,表层矿渣会顺坡滑下产生表面滑塌型破坏的结论。     

CBS-2型数字显示位移测量仪介绍

在岩体(石)力学研究中,很重要的一项工作是对岩体力学各种参数的测量.归纳起来大致可分为如下几类: 1、岩体(石)的原始物理性质参数的测量; 2、应力与应变的测量; 3、岩体(石)破裂参数的测量; 4、在研究岩体动力学特性时,还有速度、加速度等参数的测量; 5、其他参数的测量. 被测量参数虽然只有这么几类,但其测量方法和手段却是各式各样的.这里介绍的是测量静态位移(或应变)的一种手段——CBS-2型数字式位移测量仪.它是由中国科学院武汉岩体土力学研究所技术室研制的.     

漳州经济开发区7号山体爆破地震波衰减规律的分析

本文通过对漳州开发区7号山体硐室大爆破振动速度、加速度的测试及数据的初步分析,阐述了爆破地震波衰减规律及其影响因素。并引入平均衰减指数的概念,对开发区当地以后众多的大、中型爆破抗震的安全设计提供有益的依据。     

复杂环境下120m高烟囱定向爆破拆除

常州市第一热电厂内需要爆破拆除的一座高120 m的烟囱,其周边存在有热气管道、厂房、通信发射塔、高压线等,爆破区域范围内环境复杂、距离保护目标较近,使得塌落振动及爆破飞石控制困难等。结合烟囱结构特性及现场实际,通过提高爆破切口标高,选择合理的设计方案及参数,采取减震沟、减震土堤、堵截墙等多项针对性安全防护措施,取得了良好的爆破效果。     

HIGH INPUT IMPEDANCE TRANSISTOR AMPLIFIER FOR ACCELERATION MEASUREMENT

This paper describes a high input impedance preamplifier ,a main amplifier ,including its specification and the circuits theories .An acceleration measurement system consist of the piezoelectric acceleration 、preamplifier、cable 、main amplifier and oscilloscope for measureing the acceleration of vibration due to explosion .The features of the system are :1.good stability ,2.small zero shift ,3.The preamplifier is a new circuit which consists of four transistors 3DG6C,3DG4E. Its input impedance is as high as 1500MΩ and is able to undertake a high instantaneous impulse voltage ,4.There is no power supply set near the preamplifier .The signal transmiting cable is also the power supply cable so that the transmiting characteristic is very well .when the cable length is varied from 1 meter to 1000 meters ,the frequency response of system will not change .The decrement of output amplitude is less than 6% etc.     

三维地震勘探技术在新疆沙吉海井田中的应用

针对沙吉海井田以往未开展过地震勘探,煤层多、局部间距小特点,介绍了研究区主要地震反射波与煤层对应关系.通过对T13、T12、T10、T6反射波研究,采用地震波阻抗反演技术对该区煤层厚度及煤层结构进行解释,查明井田构造形态和主要煤层赋存变化特征,取得了较好地震勘探效果.     

透射边界-地基-风电结构地震响应与破坏模式

近海风力发电结构是由无限域地基、基础及上部结构组成的体系,有限域透射人工边界和地震动输入模式直接影响结构体系的动力响应。首先,建立透射人工边界-地基-基础-塔筒结构和固定边界-地基-基础-塔筒结构的有限元模型;然后,简要澄清了透射边界地震动输入之所以采用外力而不采取地震动物理量（加速度、速度和位移）的原因所在;最后,对给出的3种作用模式：（1）固定边界地震动输入,（2）只考虑外源输入波作用,（3）同时考虑外源输入波和内源振动的散射波作用,分别进行计算分析和比较。通过数值计算并结合理论分析,（1）澄清了对透射边界采用外力进行地震激励输入的方法的原因,这种输入方法合理可靠,符合实际情况;（2）在地震波等效荷载的生成中,针对圆形横截面地基提出了一种阻尼力、刚度力的便捷性生成方法,大大减小了工作量;（3）从自身振动特点及阻尼设置角度,解释了地震作用下采用透射边界比采用固定边界时风电结构响应减小的原因;（4）指出了地震作用下透射边界地基模型在结构动力响应与倒塌计算中内源振动反射的不容忽视性。     

重庆岩溶地下河水文地球化学特征及环境意义

岩溶地下河系统是岩溶地区重要的地下水资源,重庆地区分布有岩溶地下河380条,是重庆市重要的地下水资源。为宏观掌握重庆地区岩溶地下河水化学特征,了解区域岩溶地下河水化学影响因素及分布规律,研究了重庆不同地区61条岩溶地下河水文地球化学特征。结果表明,重庆地区岩溶地下河的溶解组分主要来源于碳酸盐岩的溶解,水化学类型为Ca-HCO₃型或Ca(Mg)-HCO₃型,但部分地下河水化学受到人类活动影响变为Na+Ca-HCO₃型、Na+Ca-SO₄型、Na+Ca-Cl型或Ca-SO₄+HCO₃型,且农业活动或城市废水对地下河水化学的影响比工矿业活动普遍。地下河水温度随海拔升高而逐渐降低。在相同的地质背景下,地下河Ca2+、Mg2+、HCO₃-等离子由于受不同区域岩溶作用强度差异的影响呈现出明显的区域性,SO₄2-、NO₃-、Cl-等指标由于受不同区域人类活动强度和方式的影响也显示出明显的区域性。总体来看,岩溶地下河水质正在恶化。     

工程地震仪智能电源管理系统研究

介绍一种工程地震仪智能电源管理系统的设计与实现,该系统具有电压输入范围广、输出电压稳定、用户操作界面简洁以及低功耗等特点。系统的硬件设计是由DC/DC稳压电源电路、基于高速单片机C8051F320和24位高精度模数转换芯片LTC2449的电流检测电路以及LCD屏幕背光控制电路组成,软件部分主要由单片机的C语言程序和嵌入式Windows XP上的VC++用户界面程序组成。最终实现了一种能为工程地震仪提供稳定电源、实时检测电流并可以调节屏幕背光的智能电源管理系统。     

基于GIS的城市通信管线管理系统的设计

为从根本上改变通信管线网络规划、建设、管理及资料保存的传统模式, 将GIS技术引入通信管线网络的管理和业务中, 以城市地理地图为背景, 建立通信管线管理系统, 实现通信管线网络规划、工程设计、建设及施工管理、运行维护、资产统计分析、市场分析及预测、综合查询、资料的输入和输出、通信综合业务、线路实时监控等的计算机管理一体化.介绍了系统开发的目标、系统设计的主要原则, 系统体系结构、构架、总体结构、接口, 系统的主要功能, 以及系统的应用前景.      

用水化学动力学方法分析评价苏锡常地区孔隙Ⅱ承压水超采状态下补给条件的意义

基于孔隙承压水属性,研究了苏锡常地区孔隙Ⅱ承压水超采状态下最大水位埋深期（1994年、1998年）地下水动态（水位、水质）监测资料与水文地质条件。论述水位动态虽能直观反映开采状态下水资源衰竭与水位变化特征,但对补给条件及水动力机制不清楚,则会给超采状态下水文地质条件认识及评价带来视觉上的偏颇。采用水化学动力参数则能很好地反映不同水源补给空间的变化规律,用其常量水化学组分（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO-3、CO2-3、SO2-4）计算的离子强度（I）、主要离子活度（aHCO-3、aNa+     

钻孔救援连续缆管储放设备研制

双钻头仿生自平衡连续钻进技术具有无需钻机、钻进速度快和对井壁扰动小等优点,是构建矿山灾害保障救援通道的潜在关键技术之一。该技术中的连续缆管由于内置有电源、信号和排屑等通道,要求在储放过程中不能出现像现有滚筒式绞车储存连续管时存在的互咬、挤压和设置动静导电滑环等情况,故需研制与之匹配的专用连续缆管地面储放设备。依据双钻头自平衡钻进技术的需求和连续管滚筒式绞车储存技术存在的不足,提出了连续缆管套筒式储存和夹持式输送原理,构建了连续缆管套筒式储存和输送模型,并应用有限元分析软件对连续缆管的夹持输送过程进行模拟分析。依据双钻头仿生自平衡钻进系统对连续缆管的性能要求,确定了整机尺寸参数,并对整机的运行参数进行了计算,建立了适用于连续缆管外径为50.8 mm、井眼深度小于1 016.8 m、场地面积小于50 m2钻井工况的钻孔救援连续缆管储放设备三维模型。最后,研发了与本设备匹配的电控系统,并对加工组装好的整机进行了连续缆管夹持输送、储放设备运行、连续缆管储放等机电一体化联调与试验。结果表明：连续缆管储放设备运行平稳,在连续缆管存储和输送过程中,无互咬和锁死现象,没有动静导电滑环,能够满足双钻头仿...     

城市垃圾填埋场振动台试验的数值模拟研究

对填埋场振动台模型试验进行非线性数值分析,并与试验结果相互补充、印证,进一步考察填埋场的地震响应规律。研究表明,特殊的夹层结构形式导致水平地震作用下城市垃圾填埋场存在两个主要的响应频率,在这两个主要频率附近模型顶部取得峰值加速度响应;不考虑其他因素的影响,填埋场防渗层的地震永久位移与输入地震动的水平位移振幅近似呈正比关系;坡比是影响填埋场覆盖层和衬垫层永久位移最主要的因素。     

锚索框架梁加固平面滑动型边坡地震动力响应

设计并完成了一个缩尺比例为1:20的锚索框架梁加固平面滑动型边坡的振动台试验,通过改变输入地震波类型和峰值,研究了边坡体及支护结构的动力响应特性。试验结果表明：锚固边坡体的整体稳定性较好,地震造成的破坏主要为滑体顶部震碎和无约束坡面岩土体剥蚀、掉块;地震波在经过软弱夹层时存在能量聚集效应,不同地震波下滑体重心处加速度放大系数的差异性随输入地震波峰值的增加而减小;锚索在地震时表现出协同工作的特性,预应力损失最先发生在坡顶,然后向坡体中下部转移;在锚索框架梁的抗震设计时,应考虑边坡体上部的加速度放大效应和锚索预应力损失对边坡整体稳定性的影响。试验结果为合理考虑预应力锚索框架梁的抗震设计提供有益的参考。