岩石爆破动态卸载机理及震动效应研究

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该文主要研究了爆源近区的动态卸载损伤效应、中远区应力波与可滑移介质界面的相互作用以及爆破地震效应.首先,通过球状和柱状装药爆炸在周围岩体内激发的应力场计算与分析,探讨了爆破破岩过程中的动态卸载效应,发现在爆炸载荷卸载过程中,无论对于球腔还是柱腔装药爆炸,岩体内产生的径向应力均会由原来的压应力转变为拉应力,该拉应力对炮孔近区径向裂纹的产生有重要贡献.其次,研究了应力波与介质界面的相互作用,利用由库仑摩擦定律描述和由节理刚度描述的两种不同计算模型,分析了可滑移介质界面对应力波传播的影响.最后,讨论了爆破地震波的产生及传播特性,归纳总结了近年来对爆破震动安全判据的一些修改意见和建议的爆破震动安全判据,指出在制定爆破震动安全判据时应同时考虑质点峰值震动速度和爆破震动频率二因素,还探讨了岩石高边坡的爆破震动放大效应及爆破震动频率的衰减规律,并提出了对爆破地震危害的削减与防护措施.
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