【摘 要】
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本文以爆破地震波在岩体边坡中的传播特性作为课题探讨方向,依托江西省自然科学基金(20192BAB206017)江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ160643)及江西理工大学重点学科资助项
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本文以爆破地震波在岩体边坡中的传播特性作为课题探讨方向,依托江西省自然科学基金(20192BAB206017)江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ160643)及江西理工大学重点学科资助项目(33000004),在混凝土边坡相似模型上进行了不同延期时间的爆破振动试验,结合MATLAB编译程序探讨了各延期爆破的振动特性,从爆破振动速度、爆破振动能量、爆破振动频率和反应谱的结构体响应多方面指标综合选取了该模型的最佳延期时间,同时分析了爆破地震波穿越不同介质结构面的衰减效应,并运用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真程序对延期爆破振动进行了数值模拟分析,得到以下结论:(1)在混凝土边坡相似模型上进行了t=0ms,t=5ms,t=6ms,t=7ms,t=8ms,t=9ms,t=10ms,t=15ms和t=25ms多种不同延期时间的爆破振动试验,通过HHT瞬时能量法有效识别了延期爆破的延期时间,并从爆破振动速度、爆破振动能量、爆破振动频率和反应谱的结构体响应多方面分析了各延期爆破的振动特性,通过多项指标综合评判得出t=6ms为该混凝土边坡相似模型的最佳延期时间。(2)爆破地震波在穿越不同充填介质结构面后,充填介质的波阻抗越小,振动峰值速度越小,振动峰值能量越小,高频滤波作用越强,表现出爆破地震波在频带间能量分布变窄,主频带有往低频带0~30Hz集中的趋势。(3)当水作为充填介质时,水的波阻抗和水的微压缩连续性都会影响爆破地震波衰减,与其它充填介质比较,水的连续性使振动峰值速度和峰值能量衰减更慢,能量在频带间分布更广,水的流动性则会造成爆破地震波的主频带在各传播方向上分布不一。(4)运用ANSYS/LS-DYNA建立了延期爆破的数值模型,振动峰值速度的模拟结果误差在2.69%以内,满足岩体边坡爆破振动特点,并进一步探究了边坡在爆炸载荷作用下的应力分布,位移变化规律以及塑性区范围,结果表明在爆炸载荷作用下边坡的结构面处以及边坡台阶的坡面、坡脚和边缘处存在应力集中现象,易造成边坡失稳破坏。
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