公路隧道爆破振动对洞口区域建筑物的影响研究

在贵州省高速公路某隧道进行爆破开挖时,采用现场监测的方法研究隧道爆破振动对洞口区域建筑物的影响。依据测点布设原则,选取爆破振动影响区域具有代表性的4栋区域建筑物开展监测,根据第一次监测结果,结合现场的实际情况,确定区域建筑物的爆破振动安全允许标准为2.0 cm/s,以此推算爆破作业最大段装药量的限定范围为12.3~13.2 kg,据此将最大段装药量调整为13.0 kg。调整爆破方案后的监测结果表明:4个测点的峰值振速均小于2.0 cm/s,结合调整爆破方案前和调整爆破方案后的现场调研情况,验证选定的区域建筑物振动控制标准和最大段装药量取值的建议是合理可行的。

基于时间互相关的超声测距信号获取方法

为了解决基于超声脉冲走时法首波难以获取的问题,提出了一种基于时间互相关算法的超声走时获取方法。根据标准信号的自相关和另一同频延迟信号的互相关之间的时延,得到超声发射与接收信号间的时差。该方法无需判断超声接收信号首波位置和获取该环境下的声速,实现了较高精度的超声测距。

岩石扩容过程中的体积应变与超声横波速度

通过对三轴实验中岩石体积应变与横波速度的分析,揭示了在各种试验环境中岩样的抗压强度大于体积应变最大值点的差应力,而体积应变最大值点的差应力大于横波速度最大值点的差应力,说明抗压强度前岩石扩容现象是肯定存在的。试验结果表明:不论应力应变曲线上的直线部分是否明显,都可以用检测横波速度最大值的办法确定岩石的应力门槛值;并建议对求岩石泊松比的常规方法有必要进行重新调整。

基于小波分析的场地波速测量方法

在场地波速测量中,由于噪声等因素的影响很难准确识别P、S波的初至时刻,致使波速结果存在很大的误差。本文给出了一种基于小波变换的波速测量的新方法。该方法利用波动信号的小波变换与弹性波群速度的关系准确识别弹性波初至时刻。弹性波小波变换的峰值时刻代表着以群速度传播的弹性波的初至时刻,使P波、S波的初至时刻的确定具有明确的物理意义,波速的结果准确、可靠、稳定。此外,波动信号的小波多尺度分析还可以确定地层中传播的弹性波的频散特性。最后,该方法在场地波速测量的实测信号的应用表明该方法可准确确定P、S波速。

地应力影响下隧洞边墙的爆破振动安全

针对地应力条件下的溪洛渡水电站右岸大跨度导流洞的开挖,依托现场的爆破实验参数,结合LS-DYNA软件,进行了隧洞岩体爆破开挖过程围岩的动态响应计算。分别采用峰值质点振动速度和最大拉应力安全判据确定围岩的爆破损伤范围。计算结果表明,隧洞爆破开挖时,最大峰值质点振速和最大拉应力均出现在洞室边墙中部,因此,爆破损伤在洞室边墙部位最严重。通过对洞室边墙中部的峰值振速和最大拉应力的数值拟合,得到了峰值质点振速和最大拉应力的统计关系,并进行了相关性检验,而且根据所得统计关系,结合实际工程围岩动态抗拉强度准则,提出了控制隧洞围岩爆破损伤的临界峰值质点振动速度。

基于灰色分析和神经网络的爆破振速峰值预测

爆破给国家带来了巨大经济效益、给施工提供便利条件的同时避免不了会带来一些负面效应,为此,如何才能既降低爆破振动危害又保证施工进度,己经成为当前隧道工程界亟待解决的一项重要课题。以北京地铁昌平二期05段岩石隧道爆破为例,通过灰色关联分析法确定了对爆破振速峰值有显著影响的指标和输入变量,建立BP神经网络模型,对爆破振动速度峰值进行预测。将结合了灰色关联分析法的BP神经网络模型预报的结果与神经网络模型、传统方法预测的结果相比,其结果为:萨道夫斯基公式的平均误差为18.86%,萨道夫斯基拓展式为16.57%,BP神经网络的误差为14.61%,灰色关联分析神经网络法仅为8.23%。预测结果表明结合灰色关联分析法并运用BP神经网络对爆破振速峰值预测是可行的。

青岛小净距海底隧道爆破振动响应研究

介绍青岛胶州湾海底隧道的工程概况和邻近隧道爆破控制的研究现状。由位于断层破碎带f3-1中的典型断面ZK5+607的几何参数和地质资料构建三维尺寸为215m×86.1m×60m的数值计算模型,对后行隧道上台阶掏槽眼的爆破效应进行分析。采用国际上常用的计算模式模拟爆破荷载,根据FLAC3D动态计算的特点,将爆破荷载以等效应力的方式加载于模拟炮孔之上。以控制点振速峰值和塑性区体积为标准对施工方案进行优选,分析认为施工中应尽量减小各掌子面纵向间距、严格控制掘进进尺和装药不耦合系数、施作中空孔。用优选的方案进行研究并得出结论:爆破施工对海底隧道岩石覆盖层的影响范围在15m之内;施工洞和服务洞的围岩振动影响较大,且爆破工作面前方的爆破振动强度大于后方,在其影响范围内应注意加强监控量测并推迟二次衬砌的施作;施工洞拱部、先行洞迎爆面边墙是爆破振速峰值最大的部位,施工洞拱部出现了应力集中现象和拉应力区,施工中应加强支护。

差压式管道内检测机器人启动过程模拟仿真

基于CFD软件Fluent提供的计算方法，利用动网格技术和UDF（用户自定义函数），对差压式管道内检测机器人启动过程进行了动态模拟。该方法克服了以往静态研究的不足，更直观地反映了不同因素影响下机器人的启动情况。仿真结果表明：管内流体速度、机器人质量、管壁摩擦力、不同流体对机器人的启动过程都有明显影响。可为下一步研究机器人速度控制提供帮助。

隧洞爆破对邻近含裂隙岩质高边坡的振动效应--以金佛山水工隧洞为例

针对水工隧洞爆破对左岸岩质高边坡的不利影响,采用有限元数值模拟手段,研究了隧洞爆破对边坡的振动效应,探讨了边坡振速的分布规律,查明了边坡内部裂隙对振动波传播的影响。结果表明:隧洞爆破开挖对左岸岩质高边坡的振动影响较小,振速峰值未超过规范所规定阀值;对于边坡开挖爆破情况,振动波通过裂隙后振速得到衰减,而在隧洞爆破条件下,振动波通过裂隙后振速得到增强;对裂隙进行充填处理后,虽不能降低边坡坡面的振速峰值的最大值,但能降低局部振速峰值。

妊娠糖尿病孕妇脐血流SD值与胎儿宫内窘迫相关性分析

目的研究妊娠糖尿病孕妇胎儿脐动脉频谱血流收缩期最大血流速度与舒张期血流速度的比值(S/D)与胎儿宫内窘迫的相关性。方法选取北京市房山区第一医院自2013年9月至2015年9月收治的65例妊娠糖尿病孕妇为糖尿病组,另选择同时期行常规体检的正常孕妇66例为非糖尿病组,用彩超测定37孕周时胎儿脐动脉血流频谱S/D值,比较两组胎儿脐动脉血流频谱S/D均值、脐动脉血流S/D值变化情况及其与胎儿宫内窘迫发生的相关性。结果糖尿病组胎儿脐动脉血流频谱S/D均值明显高于非糖尿病组(t=4.32,P<0.05)。糖尿病组与非糖尿病组不同胎儿脐动脉血流频谱S/D值区间胎儿宫内窘迫率差异均有统计学意义(t值分别为4.01、4.11、4.32、4.17、4.53、4.22,均P<0.05),其中以S/D值≥2.71而<2.81以及S/D值≥2.81而<2.91时,糖尿病组与非糖尿病组胎儿窘迫率比较差异最为显著(t值分别为4.17、4.53,均P<0.05)。非糖尿病组与糖尿病组不同脐动脉血流频谱S/D值区间胎儿宫内窘迫率均具有显著相关性(r值分别为0.984、0.976,均P<0.05)。结论妊娠期糖尿病孕妇胎儿脐动脉血流频谱S/D值总体水平高于非妊娠期糖尿病孕妇,其胎儿宫内窘迫发生率也明显高于非妊娠期糖尿病孕妇;妊娠期糖尿病孕妇胎儿脐动脉血流频谱S/D值高于2.71时,胎儿宫内窘迫发生率明显升高可通过检测妊娠期糖尿病孕妇胎儿脐动脉血流频谱S/D值,预测并早期干预胎儿窘迫及剖宫产的发生。

散状物料斜面出流下落过程流动特性研究

利用DPM-CFD模型对斜面出流散状物料下落过程中气流速度的分布规律、颗粒的扩散和运动特性进行了研究.研究发现,随着下落高度的增加空气流速先增后减,且颗粒流周围有明显的涡流产生.颗粒流质量流量和初始速度增加均会导致空气速度的峰值及偏移位移增加.颗粒流质量流量对空气速度峰值的影响较大;而出流速度对空气速度峰值偏移位移的影响较大.同时,颗粒流质量流量和初始速度也使颗粒物浓度峰值的偏移位移有所增加,但增大质量流量会导致浓度峰值增加,而初始速度的增加则会减小浓度峰值.颗粒物的质量流量和初始速度对浓度峰值的影响程度相当,而颗粒流初始速度对峰值偏移位移的影响程度略大于质量流量.

近断层水平速度峰值衰减关系的比较与分析

地震动特征参数的衰减关系可为工程结构地震危险性分析以及设计提供依据,因此国内外较多学者开展了近断层地震动特征参数衰减关系的研究,尤其是近几年,还出现了一些水平速度峰值衰减关系的研究.但由于采用的地震记录不同,考虑的影响因素也存在差异,所以不同学者得到的衰减关系也有区别.因此,在应用时,采用哪种衰减关系更为合理也就成为一个有待解决的问题.在此选择了近些年出现的具有一定代表性的水平速度峰值衰减关系,比较了各速度衰减关系计算值以及实际记录值的差异,推荐了可供实际参考的水平速度衰减关系模型.

速率分布函数的讨论

从麦克斯韦速率分布出发,给出了最可几速率和速率分布函数峰值之间的定量关系;指出了任何气体在任何温度下,速率小于最可几速率和平均速率的分子数比率均为确定常数.

大容量气枪震源地震动衰减特性分析

为进一步加深对大容量气枪震源激发的地震波传播特性的认知,利用福建海陆多个气枪震源固定激发点重复激发的实验数据,通过线性叠加和仿真技术得到等效单次激发高信噪比速度和位移记录,然后利用不同震中距的位移峰值计算不同固定点气枪激发的等效震级,进而建立等效震级、震中距和速度峰值的衰减关系。结果表明:(1)震中距为0~270km时,大容量气枪单次激发得到的速度峰值为700~4nm/s,位移峰值为200~0.2nm;(2)总容量为8000 in^3的气枪震源P波等效震级为0.181~0.760,S波等效震级为0.294~0.832,总容量为12000 in^3的气枪震源P波等效震级为0.533~0.896,S波等效震级为0.611~0.946,气枪震源激发产生的S波能量大于P波能量,激发环境不同,激发效能相差较大;(3)速度峰值随等效震级增大而增大,随震中距增大而减小,P波速度峰值三分量中垂直分量最大,S波相反,其垂直分量最小,二者水平分量相近。研究结果可为定量判断气枪震源激发的地震波的传播能力以及利用气枪震源进行深部探测或监测的观测系统的设计提供重要依据。

普碳钢Q235的应力-应变曲线研究

利用Gleeble3500热模拟试验机,分析了普碳钢Q235在不同温度和不同变形速率条件下的应力-应变曲线特征,结果表明,在775～875℃温度范围内,变形将诱发相变,峰值应力随温度的降低而降低,随应变速率增加而增加,因此,在该范围内进行低温轧制不会导致轧制力的明显增加。

地震总输入能量谱峰值估计

为了改善地震总输入能谱建立过程中峰值计算精度和计算效率，根据美国西部强震数据库中I类场地（剪切波速大于750 m/s）的69条地震记录的能量谱峰值，研究了等效速度谱（ V I谱）峰值的主要影响因素以及相关性。采用傅里叶变换和线性拟合方法，研究了VI谱峰值和地震波频率成分之间的关系。进而提出了基于傅里叶谱的VI谱峰值参数α，建立了简化的谱峰值计算公式。研究结果表明：具有相近场地条件、地震动峰值和持时的地震波可能导致较大的VI谱峰值差异；地震动傅里叶幅值谱的低频集中度、幅值谱峰值与单自由度体系的VI谱峰值有较大的关联度，其中0～10 Hz频率段的关联度最大。

爆破地震波引起远场拱坝振动的数值模拟

针对在爆破地震波数值模拟中,存在毫米级网格尺寸将导致模型网格数量巨大而无法计算的问题,采用等效爆破荷载法,避开传统方法中对炮孔形状的模拟,忽略对近场范围内结构的精确模拟,在保证振速峰值精度基础上适当增大网格尺寸,实现对爆破地震波引起处于爆破远场拱坝振动的数值模拟.最终,坝体振速峰值与实测值对比表明,二者符合较好,满足大坝爆破振动安全控制标准,可以作为类似工程爆破振动数值模拟的参考.

浅埋隧道掏槽爆破地表质点震速规律研究

文章以青岛地铁一期工程（3号线）土建03标太延区间下穿济军一疗口腔医院为工程背景，研究了浅埋隧道爆破地表质点震动速度规律。在平行隧道轴向正上方，监测掏槽爆破时垂直方向、水平径向和水平切向3个方向产生的震动速度第1段的最大值；在垂直隧道轴向上，监测掏槽爆破时垂直方向产生的震动速度第1段的最大值。结合地下爆破施工对地面震动影响的监测数据．研究发现，掏槽爆破震动峰值出现在距工作面前方1～3m的范围内．在基准点附近存在一个火山口状的震动峰谷；合成震动速度在数值上比单一方向的震速存在放大现象，但合成的震动曲线规律与单一方向震动规律相似。

频率倍增与速度分析

速度分析的精度和最大炮检距处的正常时差与反射波视周期的比值有关，同时还受信噪比和静校正量的影响，深层反射正常时差较小，频率较低，信噪也比较差，速度分析难以达到希望的精度，为解决此问题，文中提出一种频率倍增方法用以提高速度分析的精度，这种方法只利用数据的信噪比高的高频成分，把它变换成形式上的高频成分，做法是将复数道分析得到的瞬时相位乘以一个整数，然后与包络合成地震道，用频率倍增后的数据进行速度分析，速度谱峰区显著变窄，噪声影响减小，静校正量的影响也有所减缓。

低应变动测基桩承载力相对位移法初探

桩土体系受自由落锤冲击后 ,桩头所产生的相对位移 ,是桩土体系动刚度对作用荷载之间的动力响应。基桩低应变动测中 ,采用速度传感器直接测出桩头的相对位移 ,在推算单桩竖向承载力时 ,有助于降低对桩土体系固有频率测定值的过分依赖 。