含软弱夹层岩质边坡在爆破地震波下的试验研究

为探求地质工程中爆破地震波作用下含软弱夹层边坡的动力响应特性,设计由混凝土基座和边坡模型组成的物理模拟试验,采用雷管和乳化炸药施加爆破地震波,开展考虑爆破孔位置和炸药量影响的多次爆破试验。首先,对速度、加速度响应分别进行快速傅里叶变换(FFT)、希尔伯特—黄变换(HHT),两者的频谱结果均表明符合爆破地震波的特征;然后,对各次爆破地震波下边坡顶部的三个方向速度响应进行对比分析,表明相似的爆破条件下将产生相似的速度响应。针对两个方向的加速度响应,将边坡模型简化为平面应变模型,对比硬岩层、软岩层之间峰值加速度矢量沿竖直和水平方向的差异性;结果表明,软弱夹层具有"吸能"和"减震"效应,软弱夹层之上的硬层具有"放大"效应,并通过定义峰值加速度影响系数来量化加速度响应的差异性。最后,构建爆破地震波作用下含软弱夹层边坡的宏观受力模型,分析边坡在爆破地震波作用下的滑动机理。试验结果不仅为天然地震触发滑坡的机理做出更加合理的力学解释,而且为爆破作业矿区的斜坡或边坡在爆破地震波作用下的稳定性评价和治理工作等提供一定的试验参考和技术依据。

爆破对软弱夹层的影响

软弱夹层是控制岩体稳定性的主要弱面。通过含软弱夹层水泥砂浆模型的爆破实验,分别对45°、90°和135°3方向爆破前后的声波速度与爆源距离进行回归分析,并将声波分析结果与爆后模型宏观观测结果进行对比,与实际情况一致。软弱夹层的爆后空间展布形态分为3个区域:爆腔区、压密区和非扰动区,其中爆腔区和压密区构成了软弱夹层的层裂区。

含软弱夹层顺层岩体爆破效应模拟试验研究

以某石灰石矿采场黏土质夹层物为软弱夹层原料嵌入预制水泥砂浆体制作含软弱夹层的顺层岩体台阶爆破模型,进行了不同爆破条件下含软弱夹层顺层岩体的爆破模型试验。试验结果表明:爆破后将软弱夹层空间展布分为4个区域:爆腔区、压密区、影响区和无扰动区,其中爆腔区、压密区和影响区构成了模型的层裂区;压密区密度随爆源距离的增加呈先增大后减小的规律,最后减小至爆破前密度。模型的层裂范围随软弱夹层含水率、最小抵抗线、爆破药量的增加而增加,随软弱夹层厚度的增加出现先增大后减小的规律。不同药包位置的试验证明,改变炮孔的装药位置可以降低或克服含软弱夹层的岩体的层裂作用。

回转式空气预热器吹灰系统及改进经验介绍

有效解决大型电站空气预热器堵灰问题,可以提高发电生产的效率和安全性。盘山发电有限责任公司采用空气预热器吹灰器改造消除吹灰盲区、利用弱爆炸波吹灰新技术和采取机组逢检修必高压水冲洗等措施,使空气预热器堵灰得到有效的控制和缓解,降低了排烟温度提高了锅炉效率,减小了送、引风机及一次风机的电耗,实现了节能降耗,同时有效避免了因为堵灰导致的机组出力受阻和被迫停运的事故的发生,达到了降低堵灰对设备和机组安全影响的目的。提出了防治堵灰应该采取源头防治、设备改造和运行方式优化三管齐下的治理方法。

弱爆炸波吹灰器在大唐盘山电厂的应用

由于传统的蒸汽吹灰存在故障率高,吹灰效果差,蒸汽消耗大等特点,影响锅炉的安全经济运行。针对大唐盘山电厂3号锅炉空气预热器堵灰严重的问题,对空气预热器采用弱爆炸波吹灰器进行改造并获得成功。实践证明弱爆炸波吹灰器解决了空气预热器结灰不易清除的问题,保证了锅炉长期高效运行,达到了节能增效、安全生产的目的,可为同样存在空气预热器堵灰问题的电厂提供借鉴。

论岩体软弱结构面对应力波传播的影响

本文引入岩体软弱结构面上的边界条件,给出应力波斜入射到能滑移、有摩擦的软弱结构面时,波势、应力和能流的透反射关系和一些计算结果。在此基础上,提出了判断岩体是否沿结构面产生相对滑移的准则,给出计算结构面能量耗损的关系式和一些计算结果,并就与工程爆破有关的一些问题进行了讨论。

低速稳定传播火焰产生的弱冲击波解

低速稳定传播火焰产生弱冲击波后的流场是自相似的，相平面守恒方程的奇异点Ｚ＝０、Ｆ＝１对应冲击波马赫数为１．本文用自适应步长的四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法对相平面的控制方程积分，求得弱冲击波后流场参数分布，与声波方法得到的结果相比，在低速稳定传播火焰的条件下，两者结果完全吻合，克服了前人在该条件下所得结果的不相容性．

岩体中软弱夹层影响爆炸波传播规律的数值分析

为了模拟岩体中软弱夹层对爆炸波传播衰减的影响,在块体离散元的基础上改进了数值计算方法(包括基本方程、求解步骤、能量耗散等效模式),使其适合模拟爆源的特点、岩体中软弱夹层的性质以及应力波的传播衰减规律.用该方法建立了含软弱夹层岩体和爆源的数值模型,对岩体中软弱夹层影响爆炸波的传播衰减规律进行了数值试验.结果表明:软弱夹层前后爆炸波的振动速度峰值差别很大,存在量级上的差别;软弱夹层与爆源的距离对应力波衰减的影响很大,而夹层厚度影响较小;在两组软弱夹层之间的质点振动持续时间明显延长.数值模拟不仅给出了爆炸波经过软弱夹层的透反射关系,而且描述了不同情况下质点振动的基本形式,可为实际工程提供参考.

偏斜烟囱拆除爆破振动测试与分析

对某偏斜砖结构烟囱的爆破振动进行了测试,并对某些测点的振动速度值异常情况进行了现场调查,结合爆破振动测试结果,分析了该烟囱底部一侧存在软弱夹层,导致烟囱偏斜,引起爆破地震效应异常。指出了该爆破振动测试系统对类似爆破振动效应分析及其安全防护的重要意义。

软弱夹层对爆炸应力波传播过程的影响研究

针对含软弱夹层岩体爆炸应力波的传播过程,采用数值模拟的方法,探讨了软弱夹层厚度、位置及角度对爆炸应力波传播的影响规律。研究结果表明:爆炸应力波在软弱夹层界面处发生反射,产生的拉伸应力波使应力波能量在迎波面汇聚,加剧该部分岩体的破坏程度。随着软弱夹层厚度的增加,前方岩体拉应力峰值增长作用由近迎波面岩体向炮孔周边岩体传播,拉应力峰值增长率逐渐提高;同时,夹层阻隔作用增强,后方岩体有效应力峰值衰减加快。软弱夹层与起爆中心的间距减小使得夹层前方岩体拉应力峰值显著增长,而对夹层后方岩体的阻隔作用逐渐减弱。应力波能量主要汇聚在软弱夹层的垂直方向,致使岩体爆破产生的裂缝偏离水平测线方向而向软弱夹层法线方向发展。研究成果可用于指导类似地层隧道爆破施工设计。

Camassa-Holm方程的一些研究进展

首先回顾了Camassa-Holm方程的一些基本性质及主要研究成果;然后介绍了Camassa-Holm方程无穷传播的特性,以及大时间性态的一个初步研究结果;最后提出了一些公开问题.

弱冲击波对人员内脏损伤的安全限值

本文通过对绵羊TNT化爆试验,生物激波管试验和火炮现场试验资料的分析和数据处理,制定了弱冲击波对人员内脏损伤的安全限值。该标准可作为部队作战、训练的依据,也可作为武器科研论证、设计、试验以及弱冲波防护的依据,对判定各种爆炸物爆炸引起的人员内脏损伤程度也有参考价值。

爆破应力波作用下边坡主控软弱结构面破坏机制

爆破强震扰动影响下受软弱结构面控制型边坡易出现滑移破坏,其破坏机制研究是滑坡灾害防护的重要内容.利用波函数解析方法建立了应力波入射岩-结构面-岩模型,分析了爆破P波透反射规律与软弱结构面应力响应,结合自主研发的爆破应力波扰动结构面剪切强度仪得到了抗剪强度劣化规律,构建结构面动应力与扰动后抗剪强度量化关系,提出结构面内部剪切强度失效模型.研究表明:计算模型的P波在两个界面产生的透射系数均随着入射角增加而降低;振动台加载后软弱结构面的剪切强度存在明显的劣化,加载振幅为0.2 mm时,内聚力由68.75 kPa降低至9.69 kPa.结合建立的剪切强度失效模型与试验得到的剪切强度劣化规律,确定振幅在0.15 mm内时软弱结构面的安全性可以得到保证.