岩石爆炸模型实验的损伤范围测试开题报告
2020-04-20 01:04
1. 研究目的与意义（文献综述）
爆破开挖是目前大型水利、核电等工程中岩体开挖必不可少的施工手段。爆破开挖引起的爆炸应力波将对周边岩体产生振动损伤效应，从而影响岩体的工程安全，因此，在工程爆破开挖过程中，如何确定不同爆破方式下，岩体损伤分布特征、振动速度或加速度及频率等指标的传播和衰减特征，并以一定的标准如爆破振动速度或加速度限值来降低爆破振动的效应，减小岩体在爆破荷载作用下的损伤范围和程度是工程上迫切需要解决的问题，具有重要的现实意义。国内外学者对此也做了大量研究：
1.岩石动态损伤理论的研究方面
杨军、金乾坤在tck损伤模型基础上，新构造了新的岩石损伤模型，新模型考虑了在冲击过程中的声波衰规律，并将新模型嵌入 ls-dyna3d 动态有限元程序，用新模型进行了台阶爆破数值计算，岩石冲击损伤试验的对其计算结果进行了验证。
2. 研究的基本内容与方案
1.研究内容：进行不同爆破方式、装药结构等条件下的岩体爆破损伤特征的现场模型实验和数值模拟，结合数值模拟和现场模拟实验，基于提出的岩石动态损伤模型和动力损伤判据以及岩体爆破前后岩体声波波速变化特征，研究各种爆破条件下的岩体损伤区形成和演化特征，分析各种爆破条件下岩体损伤特征与爆破方式、装药结构以及岩性等因素的关系。
2.研究目标：以现场岩石爆炸模型实验为依托和示范结合一定的数值模拟，揭示岩体爆破动态损伤特征及演化规律，提出岩体爆破动态损伤控制方法和标准。
3.拟采用的技术方案及措施：
3. 研究计划与安排
| 时间 | 内容 |
| 第1－2周 | 收集该国内外相关研究成果，学习声波测试基本技术和原理，了解材料损伤计算方法和相关软件。 |
| 第3－4周 | 完成毕业论文的开题报告。 |
| 第4－7周 | 结合爆炸模型实验进行材料损伤测试并进行损伤分布特征分析。 |
| 第8－14周 | 以材料声波测试结果为基础建立计算模型进行简单的损伤计算和分析，验证数值模型的正确性，在此基础上进行更多不同实验条件下的计算和分析。 |
| 第14－16周 | 完成并修订毕业论文，准备毕业论文答辩。毕业论文及报告的完成日期约为2018年6月6日。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]杨 军,金乾坤. 应力波衰基础上的岩石爆破损伤模型[j]. 爆炸与冲击,2000, 20(3): 241-246.
[2] h. y. liu, s. r. lv, l. m. zhang, et al. a dynamic damage constitutivemodel for a rock mass with persistent joints[j]. international journal of rockmechanics and mining sciences, 2015, 75: 132-139.
[3] 夏 祥. 爆炸荷载作用下岩体损伤特征及安全阈值研究[d]. 武汉: 中国科学院武汉岩土力学研究所,2006.
