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1绪论1

1.1引言1

1.2研究现状回顾2

1.2．1爆破地震效应研究2

1.2．2数值模拟方面12

参考文献15

2露天台阶爆破振动对边坡稳定的影响分析27

2．1炸药爆炸传入岩石中的爆炸载荷27

2．1.1耦合装药时传入岩石中的爆炸载荷28

2．1.2不耦合装药时传入岩石中的爆炸载荷32

2．2应力波速度与岩石力学性质参数的关系34

2．3岩石中爆炸应力波的传播特征与衰减规律36

2．3．1冲击载荷作用下岩石变形规律与特征37

2．3．2岩石中爆炸应力波的衰减39

2．4岩石中炸药爆炸能量与地震效应的关系分析42

2．5爆破地震波主频对边坡稳定的影响44

2．6预裂阻隔降振理论分析51

参考文献55

3爆破振动理论与爆破地震信号分析技术59

3．1爆破振动的理论59

3．1.1爆破振动表征参量59

3．1.2爆破振动波的特征61

3．1.3爆破地震波振动速度的衰减62

3．2爆破振动信号分析技术63

3．2．1傅里叶变换63

3．2．2小波变换66

3．2．3小波变换时频能量密度分析原理71

3．2．4多分辨分析与小波包分析73

3．2．5小波基函数的选择77

3．3Matlab计算语言及编程79

参考文献79

4炮孔不同装药结构爆炸作用及冲击波能量分布83

4．1不同装药结构炮孔壁压力的计算84

4．1.1耦合装药结构炮孔壁的初始压力84

4．1.2炮孔轴向不耦合装药结构炮孔壁的初始压力85

4．2不同装药结构炸药爆炸应力波破坏半径90

4．2．1耦合装药结构爆炸应力波破坏半径90

4．2．2轴向不耦合装药结构爆炸应力波破坏半径95

4．2．3轴向空气间隔装药结构爆炸应力波破坏半径98

4．3不同装药在岩石中爆炸的冲击波能量分布99

4．3．1耦合装药在岩石中爆炸的冲击波能量分布100

4．3．2轴向水间隔装药在岩石内爆炸的冲击波能量分布103

4．3．3轴向空气间隔不耦合装药在岩石内爆炸的冲击波能量分布108

4．4不同装药结构爆炸效应及冲击波能量分布分析109

参考文献111

5露天台阶爆破地震效应特征实验研究113

5．1实验条件和研究方法115

5．2监测仪器和监测系统117

5．3基于傅里叶变换的时频分析118

5．3．1不同装药结构炮孔在相同监测距离上的垂直分量时、频域比较118

5．3．2不同装药结构炮孔爆破地震波三分量时域内的比较124

5．3．3不同装药结构炮孔爆破地震波三分量频域内的比较127

5．4基于小波变换的时频特征分析132

5．4．1时频域小波分析132

5．4．2时频域小波包分析137

5．5间隔方式对地震效应的影响143

5．5．1轴向空气间隔方式对爆破地震效应的影响143

5．5．2地震波三分量在时、频域内的特征147

5．5．3分段装药与连续装药对爆破地震效应的影响157

参考文献165

6露天台阶爆破地震效应的主要影响因素研究167

6．1雷管精度对爆破地震效应的影响分析167

6．1.1普通雷管的精度对爆破地震效应的影响168

6．1.2不同段位雷管的爆破地震效应分析174

6．2预裂面对爆破地震效应的影响分析177

6．2．1基于傅里叶变换的时频特征分析178

6．2．2基于小波变换的时频特征分析188

6．3台阶高程对爆破地震效应的影响192

参考文献197

7不同装药结构爆破地震波数值模拟199

7．1引言199

7．2近区模拟分析200

7．2．1数值模型200

7．2．2材料模型与状态方程201

7．2．3计算结果与压力数据的提取202

7．3远区地震波模拟210

7．3．1数值模型及材料模型210

7．3．2加载曲线210

7．3．3计算结果与实验对比分析213

参考文献222

8光面缓冲爆破新技术研究223

8．1光面缓冲靠帮爆破技术225

8．1.1光面缓冲靠帮爆破的原理225

8．1.2柱状装药爆破漏斗理论计算226

8．2黑山铁矿靠帮爆破现状分析228

8．3光面缓冲靠帮爆破布孔原则231

8．4光面缓冲爆破技术233

8．4．1不同围岩光面缓冲爆破推荐参数233

8．4．2靠帮施工原则233

8．4．3爆破效果分析234

8．5光面缓冲爆破地震效应分析237

8．5．1光面缓冲爆破地震波时域分析237

8．5．2光面缓冲爆破地震波频域分析240

参考文献242

9神经网路在地震速度预报中的应用245

9．1BP网路理论245

9．1.1BP网路结构246

9．1.2BP网路学习公式推导247

9．2爆破振动峰值速度的回归分析254

9．3爆破振动速度峰值的神经网路预测255

9．3．1神经网路模型的建立及学习算法256

9．3．2神经网路预测模型在工程中的应用259

9．3．3振动峰值的网路预测263

参考文献264