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第1章 绪论
1.1引言
1.2相关研究内容的历史回顾
1.2.1水下爆破的发展过程
1.2.2水下钻孔爆破研究的现状
1.2.3水下钻孔爆破波传播过程中的数值模拟
1.2.4存在的问题
1.3研究内容、技术路线和研究方法
1.3.1研究内容
1.3.2技术路线和研究方法
1.4本章小结
第2章岩体中的波和岩石破坏机理
2.1岩体中的声学性质
2.1.1弹性波速度
2.1.2声波在岩体内传播规律
2.1.3岩体的物理力学性质与弹性波速度关系
2.2岩体中波的传播特性及应力波规律
2.2.1裂隙岩体声波波速
2.2.2高强度结构面处应力波的传播
2.2.3低强度结构面处应力波的传播
2.2.4应力波作用在不同间距和不同方向的结构面
2.3岩体内应力波参数
2.3.1应力峰值
2.3.2应力波上升时间和作用时间
2.3.3应力波的比冲量和比能量
2.4应力波的叠加
2.5应力波反射和折射
2.6爆破破岩机理
2.6.1岩石的动力学特性
2.6.2爆炸气体产物膨胀压力破坏
2.6.3爆破冲击波引起应力波反射破坏
2.7爆炸应力波的破坏作用
2.7.1压碎圈的形成
2.7.2裂隙圈的形成
2.8本章小结
第3章水下钻孔爆破水击波传播机理分析
3.1水下爆破分类
3.2水下爆破的危害
3.3水介质对爆破效果的影响
3.3.1水环境对炸药性能的影响
3.3.2水面和水底对水中爆炸的影响
3.4水下爆破中的波
3.4.1水中冲击波的基本关系
3.4.2水中冲击波的初始参数
3.4.3水中爆炸的相似律
3.4.4水中冲击波的传播的一般规律
3.4.5水中冲击波的破坏作用
3.5水下钻孔爆破机制及技术特点
3.5.1水下岩石钻孔爆破作用机制
3.5.2水下钻孔爆破装药量计算
3.5.3水下钻孔爆破的布孔原则
3.6近代水下钻孔爆破施工技术的进展
3.6.1固定支架平台
3.6.2浮式作业平台
3.6.3永久性的专业钻孔爆破工作船
3.7水下爆破冲击波监测
3.8本章小结
第4章水下钻孔爆破的数值模拟研究
4.1数值模拟概述
4.2水下钻孔爆破参数
4.3爆炸动力载荷参数
4.3.1炸药的爆轰压力
4.3.2炸药爆炸作用在孔壁上的最大压力
4.3.3爆炸荷载作用的时间历程
4.4数值模型的建立
4.4.1 ANSYS/LS-DYNA显式动力分析程序简介
4.4.2有限元模型的建立
4.5 10 m炮孔数值模拟分析
4.5.1 10 m炮孔有限元模型
4.5.2接触、加载约束
4.5.3 10 m炮孔爆破模拟过程
4.5.4数值模拟波动分析
4.6 15 m炮孔爆破数值模拟分析
4.6.1 15 m炮孔有限元模型
4.6.2 15 m炮孔爆破模拟过程
4.6.3数值模拟波动分析
4.7数值模拟结果分析
4.8本章小结
第5章水下钻孔爆破工程实例验证
5.1工程实例验证
5.2工程概况
5.3数值模拟
5.3.1建立有限元模型
5.3.2水击波压力分析计算
5.3实际爆破方案
5.4水击波大小预测
5.5实际监测结果
5.5.1测试依据
5.5.2测试系统及仪器设备
5.5.3测试内容与测试布置
5.6本章小结
第6章结论与展望
6.1结论
6.2不足与展望
参考文献
研究生期间发表的学术论文
致 谢