爆破振动下围岩支护锚杆动力响应解析解

为了研究爆破掘进施工对巷道支护锚杆的影响,采用结构动力学理论,从理论上推导出了锚杆在爆破地震波作用下的振动规律,计算出锚杆上的位移、振速、轴力随时间的变化,研究了黏结式锚杆在爆破动荷载作用下的动力响应特征。结果表明:自由段锚杆的轴力和轴向振速呈现指数型衰减,而锚固段锚杆的轴力和轴向振速以及剪应力呈现正弦变化,整体表现为先增大后减小。锚固长度对锚杆振动效应影响较大,不同锚固长度时锚杆受力状态不同,在锚杆满足抗拉强度的前提下,可以适当减小锚固段长度。剪切刚度对锚杆的振动有一定的影响,剪切刚度越大,锚杆与锚固砂浆之间的剪应力也越大。故为了防止锚杆不发生剪切破坏,尽量选择剪切刚度较小的锚固剂材料。研究成果对掘进爆破安全技术的提高具有一定的指导意义。

考虑爆破瞬态卸荷的深部岩巷损伤范围研究

为了研究深部岩石巷道爆破瞬态卸荷的损伤效应,本文采用弹性动力学方法,利用Laplace变换和留数定理求解了深部岩巷爆破卸荷瞬态应力场的动态解析解,结合拉伸损伤和剪切损伤的阀值条件,给出了损伤破坏区的范围和损伤程度,并探究了损伤区分布的影响因素。算例表明,围岩以拉伸损伤破坏为主,岩石的脆性越强,损伤变量越大。爆炸荷载越大,拉伸和剪切损伤破坏区范围越大;原岩应力越高,拉伸损伤破坏区越小,剪切损伤破坏区越大,原岩应力对拉伸损伤效应有显著的"抑制"作用。当岩石单轴抗拉强度较小、内聚力较大时,围岩只存在拉伸损伤区不存在剪切损伤区;当岩石单轴抗拉强度较大、内聚力较小时,围岩既存在拉伸损伤区又存在剪切损伤区。

爆破荷载下围岩及支护锚杆动力响应特征模型试验研究

为了研究爆破荷载下围岩及支护锚杆动力响应特征,借助地下工程模型试验系统,开展了三维动态加载物理模型试验,采用电火花震源代替传统炸药,测试了爆破地震波在围岩中的传播规律和支护锚杆的动力响应特征。试验研究表明,电火花震源具有冲击荷载特性,能够很好地代替传统烈性炸药。爆破地震波的径向加速度峰值以及轴向和环向应变峰值沿洞室径向不是逐级递减,而是呈现正负交替波浪式衰减;加速度峰值沿洞室轴向基本上呈现非线性逐渐递减。加速度峰值受震源荷载幅值的影响较大,即震源荷载越大,同一测点加速度峰值越大。另外,测量了爆破荷载作用下支护锚杆的振动特性,发现对于加长锚固锚杆,自由段主要以受拉状态为主,锚固段拉压状态都存在。锚固段和自由段的最大拉应变大致相同,而锚固段的最大压应变远大于自由段,而且锚固段和自由段振动持续时间大致相同。对于全锚锚杆,锚杆既存在拉伸状态,又存在压缩状态,拉伸应变大于压缩应变。对于端锚锚杆,其受力状态主要以受拉状态为主,拉伸应变远大于压缩应变。研究结论不仅具有重要的理论意义,也能够为地下洞室支护设计提供可预见性指导。

爆破掘进巷道支护锚杆的振动响应研究

为了研究爆破掘进施工对巷道支护锚杆的影响,本文采用结构动力学理论,从理论上推导出了锚杆在动荷载作用下的运动规律,计算出锚杆上的轴力与剪切力变化;分析研究了端锚式锚杆在爆破动荷载作用下的动力响应特征。结果表明:不同锚杆长度时锚杆受力状态不同,锚杆会产生的轴向变形和弯曲变形,对于同一长度的锚杆,弯曲变形要大于轴向变形,因此锚杆是以弯曲变形为主导形式。靠近巷道的锚杆段可能受压也可能受拉,但锚杆较长时锚杆整体受拉,且无论轴力还是剪力都比较小,也就是说爆破振动扰动一般不会使锚杆产生破坏失效。成果对掘进爆破安全技术的提高具有一定的指导意义。

对外贸易对环境污染的影响分析——基于VAR模型的实证分析

从动态计量分析的角度出发,利用基于VAR模型的协整分析及基于VEC模型的方差分解分析,分析了进出口贸易和工业经济增长等因素与工业SO2排放的关系。实证结果显示,长期来看,出口贸易是不利于我国工业SO2减排的,而进口贸易和工业经济增长则是有利于环境保护的;而就工业SO2排放短期波动来看,出口贸易对工业SO2排放的贡献率是最大的。

对外贸易的环境效应研究综述与启示

对外贸易会对本国及他国环境产生相当大程度的影响已经成为共识。经济迅速增长、贸易规模庞大的中国因污染排放量的增长,尤其是温室气体排放量的快速增长而备受部分国家与地区的指责。因此,就对外贸易的环境效应进行研究对解决我国发展过程中的环境问题以及为我国争取相应的发展权具有重要意义。着重从理论和实证两个层面,整理归纳了有关对外贸易的环境效应的已有研究及其新进展。

爆破振动震源荷载函数的确定

为研究集中装药爆炸作用下的爆破振动的震源荷载函数,提出确定装药爆破破坏区发展的动力学计算简图.通过爆破振动震源荷载的理论计算公式,讨论炸药类型、岩石性质对震源荷载特性的影响.结果表明:不同炸药类型和岩石性质的震源荷载曲线形状差别不大,在相同的装药条件下,对于同一种岩石,岩石震源荷载峰值随着弹性模量的增大而减小,随着内摩擦角和黏聚力的增大而增大;震源荷载作用的衰减速度随着黏聚力的增大而加快,但内摩擦角对震源荷载的衰减影响较小;常见的指数衰减型函数能很好地拟合理论计算结果,证明文中震源荷载计算结果的可靠性.

微差时间及柱状装药特征对爆破振动效应影响研究

为了研究炮孔装药特征及微差时间对爆破振动效应影响,根据短柱装药爆破产生振动波的特点,研究双孔微差爆破振速的局部放大效应,同时在短柱装药爆破的基础上,研究长柱装药特征及起爆方式对炸药爆破振动效应的影响,得到长柱装药爆破下,药包长度、爆轰速度、埋置深度、起爆方式及围岩介质变化等对质点振速的影响,并利用萨氏公式拟合了柱状装药爆破下质点峰值速度。分析表明:局部放大效应的幅值及范围与微差时间和爆破荷载衰减系数密切相关。对于药包顶端以下点,当装药长度增加到一定程度时,质点振速不再随之增加,同时爆轰速度对爆破振动效应的影响也只限制在一定速度范围内。对于药包顶端以上点,柱状装药埋置长度越长,地表振速越大。不同的起爆方式下,底部起爆振速最大,其次是两端起爆,最小的是顶端起爆。距离爆源越近处的质点的振动效应受围岩介质变化影响越明显。柱状装药拟合得到的萨氏公式能较好地表征出长柱装药爆破振动峰值速度特点,球状装药拟合得到的萨氏公式不能表示长柱装药爆破振动特征。