定向断裂控制爆破理论与实践

前言
第1章绪论
1.1定向断裂爆破技术分类
1.2定向断裂控制爆破技术研究现状
1.2.1切槽孔定向断裂爆破
1.2.2聚能药包定向断裂爆破
1.2.3切缝药包定向断裂爆破
1.3定向断裂爆破技术的发展趋势
第2章切缝药包爆破基本原理
2.1炸药爆炸及其破岩理论
2.1.1炸药爆炸的基本特征
2.1.2爆轰波传播的基本理论
2.1.3爆破作用下岩石破坏理论
2.2切缝药包爆破理论
2.2.1炸药起爆至初始冲击波阶段
2.2.2初始裂纹形成阶段
2.2.3裂纹扩展阶段
第3章切缝药包爆轰波动态演化机理
3.1切缝药包爆轰波动高速纹影实验
3.1.1高速纹影测试原理
3.1.2切缝药包爆轰波动实验系统
3.2高速纹影实验结果与分析
3.2.1双缝／耦合药包爆轰过程
3.2.2双缝／不耦合药包爆轰过程
3.2.3单缝／耦合药包爆轰过程
3.2.4单缝／不耦合药包爆轰过程
3.3切缝药包爆轰波动数值模拟
3.3.1数值计算方法简介
3.3.2数值计算模型
3.3.3自由场爆炸波的传播
3.3.4不耦合装药爆轰波动模拟
3.3.5切缝管材质对爆轰波动的影响
3.3.6装药密度对爆轰波动的影响
3.3.7SPH法对爆生气体产物的追踪模拟
第4章爆炸加载下切缝管的动力学响应
4.1爆炸动力学数值计算基础
4.1.1非线性动力有限元控制方程
4.1.2计算动力学程序
4.1.3材料的几种本构关系描述
4.2切缝管的动力学模拟
4.2.1爆炸后切缝管压力变化
4.2.2切缝管本构模型的影响
4.2.3炸药的爆速对切缝管结构的影响
4.2.4切缝管动力学响应分析
4.3切缝管强动载下唯象分析
第5章切缝药包爆炸参量的时空分布规律
5.1炸药水下爆炸理论基础
5.2水下爆炸测试系统
5.2.1爆炸水池
5.2.2传感器固定装置的设计
5.2.3传感器标定
5.2.4爆炸波信号传输采集系统
5.2.5药包结构设计与制作
5.3切缝药包水下爆炸实验
5.3.1两点同步测试切缝药包爆炸波形
5.3.2切缝药包水下爆炸波动参数分析
5.4切缝药包爆炸波信号谱特征
5.4.1爆炸波信号处理方法简介
5.4.2切缝药包爆炸冲击波信号分析结果
5.4.3切缝药包气泡波信号分析结果
第6章切缝药包爆破裂纹形成影响因素
6.1径向不耦合装药系数影响
6.1.1有限元模型
6.1.2初始裂纹形成过程模拟
6.1.3爆生气体尖端压力峰值
6.2切缝宽度影响因素
6.2.1数值计算模型
6.2.2初始裂纹形成模拟
6.2.3切缝处压力峰值
6.3轴向不耦合装药系数影响
6.3.1数值计算模型
6.3.2有效应力场分布模拟
6.3.3炮孔周围有效应力的衰减
6.4大孔径切缝药包爆破模拟
6.4.1孔径90mm切缝药包爆破模拟
6.4.2孔径250mm切缝药包爆破模拟
第7章切缝药包爆破的应变及损伤规律
7.1模型试验测试系统
7.1.1超动态应变测试系统
7.1.2高速摄影测试系统
7.2模型试块的制作与静力学性能测试
7.2.1试块模型的制作
7.2.2标准混凝土模型静力学性能
7.3径向不耦合装药模型试验
7.3.1试验模型
7.3.2试验结果分析
7.4轴向不耦合装药模型试验
7.4.1轴向间隔装药爆破
7.4.2试验模型
7.4.3试验爆破结果
7.4.4应变测试结果分析
7.4.5高速摄影测试结果分析
7.5切缝药包爆破岩石损伤的超声测试
7.5.1岩体声波传播与岩体损伤的关系
7.5.2岩体特点对声波传播速度的影响
7.5.3岩体损伤判定标准
7.5.4切缝药包爆破水泥试块的超声测试试验
7.6切缝药包爆炸动、静作用分离试验
7.6.1试验模型
7.6.2试验方案
7.6.3超动态应变测试结果
7.6.4切缝药包爆破动、静作用对比
7.6.5普通装药爆破动、静作用对比
7.6.6应变波的时频分析
第8章切缝药包爆破动态裂纹扩展规律
8.1试验系统及数据处理
8.1.1爆炸加载数字激光动焦散试验系统
8.1.2动态断裂参数确定
8.1.3试验误差分析
8.2单孔爆破有机玻璃板试验
8.2.1试验描述
8.2.2不耦合装药爆破
8.2.3爆生裂纹的动态断裂效应
8.3双孔爆破有机玻璃板试验
8.3.1试验描述
8.3.2试验结果及分析
8.4切槽对孔间裂纹贯穿的影响
8.4.1试验模型
8.4.2贯穿裂纹扩展路径对比
8.4.3贯穿裂纹扩展的动态行为
8.5切缝药包爆破三维有机玻璃砖试验
8.5.1试验模型
8.5.2玻璃砖爆破裂纹扩展
8.5.3裂纹速度、加速度及角度
第9章切缝药包掏槽爆破
9.1切缝药包掏槽爆破理念
9.2双炮孔切缝药包爆破数值模拟
9.2.1有限元模型
9.2.2应力波传播过程
9.2.3切缝方向X应力
9.3切缝药包矩形掏槽爆破模拟
9.3.1有限元模型
9.3.2应力波传播过程
9.3.3切缝连线处有效应力
9.3.4裂纹形成过程
9.4切缝药包三角形掏槽爆破模拟
9.4.1有限元模型
9.4.2应力波传播过程
9.4.3切缝连线处有效应力
9.4.4裂纹形成过程
9.5切缝药包掏槽爆破应用
第10章切缝药包定向断裂控制爆破工业应用
10.1煤矿井下岩石巷道光面爆破
10.1.1工程概况
10.1.2试验方案
10.1.3爆破近区围岩损伤演化规律
10.1.4爆破中远区围岩的累积损伤效应
10.1.5切缝药包控制围岩损伤的探讨
10.2青岛地铁隧道预裂爆破
10.2.1工程概况
10.2.2试验方案
10.2.3结果分析
10.2.4切缝药包在城市地铁中应用的探讨
10.3煤矿立井周边预裂爆破
10.3.1工程概况
10.3.2测试原理
10.3.3试验方法
10.3.4试验结果分析
10.4京沪高铁露天边坡预裂爆破
10.4.1工程概况
10.4.2试验方案
10.4.3边坡平整度比较分析
10.4.4岩石破碎块度比较分析
10.5德兴铜矿高陡边坡预裂爆破
10.5.1工程概况
10.5.2四孔爆破试验
10.5.3边坡整体开挖现场应用效果
10.5.4切缝管轴向间隔装药爆破降振试验
参考文献