凝灰岩体高边坡爆破动载响应特征研究

来源 :安徽理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tsgistsgis
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稳定的高陡边坡是露天矿山安全生产的前提,地表水或降雨会加剧边坡失稳,如何控制降雨丰沛地区露天矿山规模开采对既有高陡边坡的不利影响,是实现露天矿山安全高效开采的关键。受矿山岩体赋存条件、气候环境、施工技术等差异性的影响,为了贯彻矿山开采的安全、高效、绿色理念,有必要针对不同的矿山有针对性地设计开采方案。以舟山大皇山露天矿凝灰岩体高边坡为研究对象,采用室内试验、理论分析、现场试验和数值模拟的综合研究方法,对其在爆破动载下的响应特征进行了研究,主要研究内容和结论包括:(1)凝灰岩体的物理力学特性和边坡的静力稳定性。对干燥及饱水凝灰岩试件进行了静态物理力学性能测试,获取凝灰岩的密度、孔隙度、弹性模量、单轴抗压强度、抗拉强度等参数。干燥岩样的抗压和抗拉强度均明显高于饱水岩样,两者破坏形态有所不同,干燥凝灰岩试件的破碎程度更大,基于摩尔库伦准则发展的极限平衡法对现场岩质边坡静力稳定进行分析,经验算在静力作用下,岩质边坡是稳定的。(2)凝灰岩在冲击荷载下的动态力学特性及断裂破碎机理。采用直径为50 mm的SHPB系统结合高速摄像技术,对凝灰岩开展动态压缩、拉伸和半圆盘劈裂实验,研究在不同冲击荷载作用下凝灰岩的动态力学行为和破裂破碎机理。相同应变率下干燥试件吸收能及破碎耗能密度均高于饱水试件,应变率为102 s-1、155 s-1时饱水试件破碎耗能密度分别为干燥试件的79.2%、92.1%。随着应变率的增大,饱水试件破碎耗能密度增幅大于干燥试件,饱水作用下凝灰岩耗能能力对应变率更加敏感。凝灰岩的断裂韧度与加载率之间呈线性正相关,加载率为0.80、1.05、1.62GPa·m1/2s-1时,干燥试件平均断裂韧度是饱水试件的1.07、1.10、1.10倍,饱水作用降低了试件抵抗裂纹扩展的能力。静载作用下试件呈典型拉伸破坏形式,动载作用下试件呈拉伸与剪切破坏形式共存,饱水试件两楔形局部剪切破坏区明显大于干燥试件。凝灰岩样上下表面矿物颗粒排列紧密,形态整齐,断裂口处形成大量裂隙、断层,结构薄弱面的存在使试件裂纹扩展过程产生一定的弯折效应。(3)爆破地震效应与边坡的动力响应。利用变分非线性调频模态分解方法(VMD)处理矿山台阶爆破振动信号,分析振动信号能量的分布特征,信号的能量随着与爆源距离的增加而总体趋于减小,在时间上的分布更加离散,主振频带具有逐渐向低频频段移动的趋势。通过数值方法建立台阶爆破边坡响应计算模型,根据不同炮孔中心与台阶上边缘距离下边坡的损伤变化特征,炮孔中心与台阶上边缘的距离大于8 m时,台阶边坡不会由于开挖面爆破荷载的作用失去稳定性。(4)边坡坡面岩体的破裂和运移特征。探讨边坡坡面岩体的移动规律和影响因素,进行现场爆破试验,采用粒子图像测速技术分析台阶边坡岩体的爆破运动,讨论了台阶边坡正面爆破和侧面爆破时的运动趋势及合成速度场的特征。设计爆破参数在台阶开挖方面具有较好的爆破破碎效果,岩石抛掷最大运动速度达到13m/s,侧面岩体的速度场整体速度值偏小,岩石抛掷最大运动速度为7.5 m/s,多为表面剥落的细小碎石,侧面岩体整体性较好。图[103]表[15]参[178]
其他文献
背景:家族性发作性疼痛综合征(family episodic pain syndrome,FEPS)是一种罕见的离子通道基因突变导致的遗传病,其临床特征为儿童早期出现的严重发作性疼痛,主要影响四肢远端。在临床实践中,很多医生对其认识不足,常常导致漏诊或者误诊。因此,本研究通过回顾性分析一组FEPS患者的临床表现、周围神经病理改变以及基因突变特点,加深临床医生对此疾病的认识。方法:本研究纳入2018
学位
目的:沙库巴曲缬沙坦(Sacubitril-Valsartan)已被广泛用于慢性心力衰竭的治疗,本研究旨在评估沙库巴曲缬沙坦治疗透析合并心力衰竭(Dialysis with heart failure)的有效性及安全性,为治疗肾透析合并心力衰竭患者提供循证学依据。方法:检索英文数据库:Cochrane Library、Pub Med、EBSCO、Web of science;中文数据库:中国生物医
学位
学位
<正>《普通高中历史课程标准(2017年版2020年修订)》对教学内容做了更新,即“进一步精选了学科内容,重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实”。基于课程标准要求,高中历史教学设计需紧扣“学科大概念”,实现情境化教学。用任务驱动方法构建教学情境,开展教学互动,会使高中历史课堂更为贴合新课程改革要求。
期刊
幼儿教育是重要的学前教育途径。在幼儿教学中,教师应当注重师幼互动,让幼儿在良好的师幼互动中认知世界、掌握本领、提高能力。在幼儿教学中,自主游戏分享环节,是通过引导幼儿在游戏中发挥主观能动性,给予幼儿更多的游戏自由,让幼儿能自主完成游戏规则制定、游戏参与等环节。
期刊
交通低碳电气化是交通领域进行电能替代的重要途径,是助力双碳目标实现的有力举措。电动汽车与传统燃油车相比具有能源转化率高、清洁无排放等优点,是交通电气化的重要载体和保障能源安全,实现低碳经济的重要选择。电动汽车近年来发展态势迅猛,被列为国家发展战略。电动汽车产业进一步发展须以完善的充电设施为支撑,合理的充电设施规划建设是适应充电需求快速增长,保证电动汽车产业健康发展的基础工程,是“新基建”重点建设领
学位
<正>“诸侯纷争与变法运动”是《中外历史纲要(上)》第一单元“从中华文明起源到秦汉统一多民族封建国家的建立与巩固”的第2课,涉及“列国纷争与华夏认同”“经济发展与变法运动”“孔子和老子”以及“百家争鸣”。结合这一单元前后四课来看,此课教学的难点在于如何让学生理解在这一段历史长河中统一多民族封建国家建立的条件日益成熟。本文以韦飞宁老师“诸侯纷争与变法运动”一课的教学创意为例,谈谈单课内容与单元主题衔
期刊
当地下工程开挖揭露含水砂层、建(构)筑物处于或需要穿越含水砂层时,常采用地层注浆堵水与加固技术。但受制于被注砂性土与浆液流固耦合作用的复杂性,国内外有关浆液扩散机理与注浆设计理论研究,严重滞后工程实践,因注浆参数设计与施工不当,造成的相关安全事故时有发生。为此,本文以郭屯煤矿地面钻孔注浆为工程背景,综合采用室内试验、理论推导、模型试验、数值仿真和现场工程应用等方法,围绕富水砂层渗透注浆浆液扩散机理
学位
<正>《普通高中历史课程标准(2017年版2020年修订)》在前言部分中明确指出“进一步精选了学科内容,重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实”。关于大概念教学,叶小兵教授认为,“根据大概念重新建构学习内容的框架,围绕大概念来组织和开展教学活动,以大观念、大任务、大问题来统领整个学习过程,使学生的认识不是停留在分散的、碎片化的知识表层上,促
期刊
智能物联网技术以传感器网络技术为底层基础,结合了网络通信领域和人工智能领域诸多前沿研究成果,极大的提高了自动化监控系统的运行质量,并在多个行业内得到了大力的推广。我国是农业大国,但人均耕地占有量较少,加之我国南北气候差异较大,因此提高有限农田的利用率一直是我国农业科技领域内研究的热点。农业温室大棚的推广一定程度上减缓了耕地的紧张趋势,但目前仍旧以传统的管理方式为主,并未发挥出其应有的优势。劳动压力
学位