隧洞爆破开挖损伤预测方法及爆破方案优化调控方法

    公开(公告)号:CN107130966A

    公开(公告)日:2017-09-05

    申请号:CN201710380599.X

    申请日:2017-05-25

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: E21D9/00

    摘要: 本发明提供一种隧洞爆破开挖损伤预测方法及隧洞爆破方案优化调控方法,能够体现爆破开挖损伤区孕育演化过程,并通过优化爆破设计对其进行主动调控。本发明所提供的基于振动速度的隧洞爆破开挖损伤预测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1.在一定的爆破设计参数条件下进行现场爆破试验,对每一段别爆破完成后诱发的损伤深度进行检测,并在预定距离处检测各段爆破诱发的振动速度;步骤2.建立各段别振动速度和损伤深度之间的拟合关系;步骤3.进行爆破进尺开挖时,在距离爆源预定距离处布置爆破振动检测仪,检测各段别爆破诱发的实际振动速度,以各个实际振动速度为依据,根据步骤2所得拟合关系计算出各段别分别诱发的损伤深度。

    深部围岩岩爆冲击倾向性的室内试验方法

    公开(公告)号:CN107036917A

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201710392016.5

    申请日:2017-05-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01N3/313

    CPC分类号: G01N3/313

    摘要: 本发明公开了一种深部围岩岩爆冲击倾向性的室内试验方法,本发明所述的试验方法是通过霍普金森杆中的冲击杆高速撞击受压的预制圆孔岩质薄板来模拟隧洞开挖掌子面围岩应力的超高速卸载,研究岩体的瞬态脆延转换特性,从而评价岩爆冲击倾向性。本发明方法可实现10‑100MPa/s的超高速卸载,远远优于目前已有的真/假三轴岩石试验系统,该系统卸载速率小于1Mpa/s。本试验系统可直接再现爆破破岩过程中岩石瞬态脆延转换动力现象,定量求得不同应力状态和卸载速率条件下岩石的岩爆倾向性指数;本发明可广泛应用于水利水电工程、交通、矿山、国家战略防护和深部基础物理实验等领域深埋地下洞室中围岩的瞬态脆延转换动力特性和岩爆冲击倾向性评价。

    用于水下爆炸消能的伸缩式柔性四棱锥夹芯结构

    公开(公告)号:CN106969678A

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201710161955.9

    申请日:2017-03-17

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: F42D5/045

    CPC分类号: F42D5/045

    摘要: 本发明公开了一种用于水下爆炸消能的伸缩式柔性四棱锥夹芯结构,其特征在于:包括两块金属面板、分别设于两块金属面板相对的表面上的多个半球形节点以及夹芯杆,所述半球形节点为一钢制半球,其球面上设有四个对称的连接点;四个夹芯杆的一端与其中一个金属面板上的一个半球形节点上的连接点相连,组成以该半球形节点为顶点的四棱锥单元,四个夹芯杆的另一端分别与相对的另一个金属面板上四个半球形节点的连接点相连,相对的另一个金属面板上四个半球形节点又分别作为新的顶点与其他三个夹芯杆组成新的四棱锥单元;如此循环重复,直至在两个金属面板之间形成四棱锥网络结构。本发明结构简单稳定,通过简单结构极大提高减震抗冲击能力。

    吸附式复合消能防爆装置
    94.
    发明公开

    公开(公告)号:CN106869088A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710165772.4

    申请日:2017-03-20

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: E02B8/00

    CPC分类号: E02B8/00

    摘要: 本发明提供一种吸附式复合消能防爆装置,其特征在于:包括上下层叠设置的反射平板和消能平板,反射平板下表面与消能平板的上表面粘接,所述消能平板的下表面固定多个吸盘;所述反射平板由硬质材料制成;所述消能平板主要由弹性板构成,弹性板内部嵌置一个呈连续状的波浪形金属板,所述波浪形金属板位于弹性板边界构成的空间内;所述吸盘具有贯穿吸盘吸附面和非吸附面的通气孔,所述通气孔上设有与其配套的气孔塞。本发明装置对水坝本体干扰较小,成本较低;安装拆卸简易,防爆效果好。

    一种用于混凝土重力坝坝踵抗水下接触爆炸的防护装置

    公开(公告)号:CN106759157A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611141118.1

    申请日:2016-12-12

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: E02B8/00

    CPC分类号: E02B8/00

    摘要: 本发明公开了一种用于混凝土重力坝坝踵抗水下接触爆炸的防护装置,包括从前至后依次设置的前面板、波浪面板、中面板、支撑隔板和后面板,所述前面板、中面板和后面板的四周通过侧面板密封固定连接,所述波浪面板与前面板、中面板均不固定连接;所述支撑隔板用于将中面板和后面板隔离开,所述支撑隔板为多个纵向板和多个横向板相连组成,纵向板和横向板将中面板和后面板之间分割成多个可储存密封空气的小空腔。本发明装置利用前面板和波浪面板的变形破坏来吸收爆炸的部分能量,然后利用装置中空气和周围水介质的波阻抗失配原理,进一步反射和衰减爆炸冲击波,从而提高重力坝抗爆防护,其抗爆性能好、剩余强度高、结构简单、能快速无破坏布防。

    一种混凝土重力坝浅水爆炸冲击毁伤等级的快速预测方法

    公开(公告)号:CN105787258A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610088290.9

    申请日:2016-02-17

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G06F19/00

    CPC分类号: G06F19/00

    摘要: 本发明公开了一种混凝土重力坝浅水爆炸冲击毁伤等级的快速预测方法,包括如下步骤:(1)选取混凝土重力坝典型断面,建立浅水爆炸大坝全耦合模型;(2)选取大坝毁伤等级分类指标;(3)计算不同起爆参数条件下所对应的毁伤破坏等级;(4)非线性拟合得到不同毁伤等级交界处的毁伤曲线和方程;(5)构建大坝毁伤等级预测模型。本发明方法无需采用现场爆炸测试试验,只需借助已通过可靠性验证的数值模型,即可对浅水爆炸冲击荷载作用下的大坝毁伤破坏等级进行预测。本发明方法可快速预测任意起爆当量和起爆距离条件下大坝的毁伤破坏等级,可用于大坝遭受炸弹袭击后的快速抢险加固,以及确定大坝抗爆安全防护距离。

    一种适用于节理发育岩体的轮廓爆破方法

    公开(公告)号:CN105737697A

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201610290939.5

    申请日:2016-05-05

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: F42D1/08 F42D3/04

    CPC分类号: F42D1/08 F42D3/04

    摘要: 本发明公开了一种适用于节理发育岩体的轮廓爆破方法,属于水利水电工程技术领域。本发明方法包括如下步骤:向轮廓爆破孔中装入炸药与起爆器材,装药段中仅在靠近堵塞段的孔口和孔底处采用加强装药结构;然后灌入水泥浆,使水泥浆利用其自重对轮廓爆破孔及其周边的节理、裂隙进行填充,在水泥浆初凝前引爆炸药。本发明用水泥浆作耦合介质,能充填炮孔及其周围岩体的节理裂隙,提高岩体的强度与整体性,在爆炸冲击压力作用下,水泥浆的压缩性小,爆生气体的膨胀速度慢,作用时间增长,从而使爆炸荷载平缓而均匀的作用在周围的孔壁上,得到较好的轮廓爆破效果。同时,本发明可提高炸药的能量利用率,有效减少爆破器材和炸药的消耗,降低爆破费用。

    深孔梯段爆破中含不同坚硬程度岩层的控制爆破方法

    公开(公告)号:CN104296609B

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201410414296.1

    申请日:2014-08-21

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: F42D1/08 F42D3/04

    摘要: 本发明公开了一种深孔梯段爆破中含不同坚硬程度岩层的控制爆破方法。通过精细设计起爆点的位置和数量,在钻孔爆破设计中采用两点或者多点同时起爆,利用爆轰波正碰撞来提高波阵面的压力,从而集中能量破碎炮孔中局部坚硬难爆破的岩层,可以解决深孔梯段爆破中不同坚硬岩石层的爆破,减少了坚硬岩层爆破的大块率,而且提高了起爆网络的安全性,高效快捷,便于快速施工。

    一种基于岩体应变能的瞬态卸荷诱发振动预报方法

    公开(公告)号:CN103399342B

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201310373178.6

    申请日:2013-08-23

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01V1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于岩体应变能的瞬态卸荷诱发振动预报方法,包括步骤:基于量纲分析建立开挖岩体释放的应变能Sa与瞬态卸荷诱发振动的峰值振速v间的函数关系;实测围岩振动波形并计算开挖岩体应变能,基于开挖岩体释放的应变能Sa与瞬态卸荷诱发振动的峰值振速v间的函数关系,采用非线性拟合方法获得瞬态卸荷诱发振动预报公式,从而对深埋地下洞室开挖瞬态卸荷诱发振动进行预报。本发明方法提高了深部岩体爆破开挖瞬态卸荷诱发振动的预报精度,可广泛应用于水电、交通、矿山等深埋地下工程爆破开挖瞬态卸荷诱发振动的预报。

    基于P波脉冲上升时间的岩体开挖爆破影响范围判别方法

    公开(公告)号:CN103728376B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201410011232.7

    申请日:2014-01-10

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01N29/07

    摘要: 一种基于P波脉冲上升时间的岩体开挖爆破影响范围判别方法,包括如下步骤:⑴开展现场岩体声波测试,采集波形数据;⑵判别并确定P波;⑶读取P波上升时间;⑷判别爆破影响范围。其优点在于:由于水介质的弹性属性,P波经过水介质传播后,P波上升时间基本不会受到传感器与检测孔孔壁间水耦合距离的影响。因此,和基于声波波速的岩体开挖爆破影响范围判别方法相比,基于P波脉冲时间的判别方法,可以有效地降低传感器与孔壁间水耦合距离对测试结果的影响,提高测试结果的准确性。