国家教育部博士点基金(20100023110001)
- 作品数：14 被引量：133H指数：8
- 相关作者：刘殿书吴帅峰梁书锋李晨毛灵涛更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）中国水利水电科学研究院北京赛博思建筑设计有限公司更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学理学自动化与计算机技术更多>>
- 爆破振动对新浇混凝土影响的试验研究被引量：20
- 2017年
- 为探究新浇混凝土受爆破振动作用下的安全振速,以保证混凝土结构的可靠性,采用露天深孔爆破作为振源,对龄期为6 h、12 h、36 h、48 h和72 h的C40混凝土分别在2~10 cm/s的爆破振速下进行试验。通过测试各龄期试件在受振动扰动后的纵波波速及抗压强度,分析得出:龄期为6 h和12 h时,2.3 cm/s的爆破振速能够使混凝土产生大于0.05的损伤以及5%以上的强度折减;龄期为36 h和48 h时,能够对混凝土造成损伤和强度折减的振速为4 cm/s,36 h龄期为混凝土抗振能力提升的拐点;龄期为72 h时,混凝土表现出明显的抗振性能。最后,以损伤不大于0.05和强度折减不大于5%双重指标,给出龄期为6 h、12 h、36 h、48 h和72 h的混凝土安全振速分别为2 cm/s、2 cm/s、4 cm/s、5 cm/s、7cm/s。为完善新浇混凝土在爆破振动下的安全标准提供参考。
- 吴帅峰王戈袁东凯刘殿书
- 关键词：新浇混凝土爆破振动混凝土龄期
- 露天矿山爆破振动影响因素分析研究被引量：8
- 2013年
- 针对影响爆破振动原因是复杂的问题,对灰色关联分析的原理和计算进行介绍,以具体的露天矿山抛掷爆破工程的设计数据和实测数据为分析样本,通过MATLAB软件进行灰色关联矩阵计算,得出影响爆破振动因素的主次序及关联度,对露天矿山降震所采取的措施提供了一些有意义的参考.
- 张青成王家磊李德璇刘伟斌王向娟
- 关键词：露天矿山爆破振动影响因素灰色关联振动频率降震措施
- 基于元件组合理论的砂岩动态损伤本构模型被引量：4
- 2018年
- 采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,对砂岩进行不同速度下的冲击试验,得到砂岩的应变率效应特征以及典型的动态本构曲线。该曲线分为近似线弹性阶段、塑性阶段、塑性增强阶段和正向卸载阶段。通过组合模型的方法,构建了砂岩含损伤的动态本构模型,借助LS-DYNA软件中的用户材料子程序UMAT接口实现对本构模型的二次开发,并对砂岩在冲击速度为7.5、9.5、11.5和13.5m/s 4种情况下的SHPB动态冲击压缩试验进行模拟。结果表明:所构建的模型可以很好地描述砂岩的应变率效应和应力-应变曲线弹性段,并且动态峰值强度、最大应变均与试验结果一致,应变率、峰值强度、最大应变与试验结果的相对误差不超过10%。所构建的砂岩动态本构模型能够准确地描述砂岩在冲击作用下的动态力学特性。
- 江雅勤吴帅峰刘殿书贾贝王蒙李晓璐
- 关键词：岩石动力学分离式霍普金森压杆本构模型
- 兴延高速浇花峪隧道爆破振动测试分析研究被引量：6
- 2018年
- 为研究施工过程中隧道初期支护衬砌在爆破作用下的振动规律,基于兴延高速公路浇花峪隧道上台阶爆破工程,在距离掌子面38 m处开始设置传感器,并在拱顶、拱腰和边墙处分别安装1个传感器,监测掌子面推进过程中隧道衬砌的爆破振动速度。利用萨道夫斯基公式的非线性回归分析方法对振速的3个分量进行分析,得出:1)拱顶振速大于拱腰振速,且均大于边墙振速;2)拱顶振速的垂直方向、水平径向和水平切向分量拟合出的爆破衰减系数K、α均大于其他测试位置相应方向分量拟合出的K、α,且垂直方向的振速最大。对拱顶、拱腰和边墙3个位置处的主频进行回归分析,由回归得到的K值发现,隧道不同位置处的振动主频存在的关系为:f_(拱顶)>f_(边墙)>f_(拱腰)。通过小波能量分析可知,拱腰处的频率成分相对较丰富且频带宽度较大,拱腰和边墙处的低频成分能量占比远高于拱顶,且拱腰处的低频能量最高。
- 江雅勤刘殿书武宇谢烽袁达张会歌
- 关键词：隧道爆破小波分析
- 砂岩Holmquist-Johnson-Cook模型参数确定被引量：24
- 2018年
- HJC模型在混凝土动态破坏数值模拟中应用广泛,但由于模型中包含参数较多,确定参数需要大量实验,目前缺乏准确可信的岩石材料HJC模型参数。为合理确定砂岩HJC模型参数,对取自四川威远的粉砂岩进行相关静力学实验,获得岩石的弹性模量、泊松比、单轴抗压强度以及抗拉强度等参数。应用三轴压缩实验和单轴SHPB冲击实验,分别得到了该砂岩极限面参数、率效应参数、压力参数和损伤模型参数的取值。基于上述模型参数利用有限元程序LS-DYNA对粉砂岩SHPB冲击实验进行数值模拟,结果表明,实验和模拟的应力-应变曲线形态吻合较好,模拟得到的动态峰值强度和峰值应变与实验结果的平均误差均未超过10%,验证了该HJC模型参数实验测定方法的合理性和有效性。
- 凌天龙吴帅峰刘殿书梁书锋李晨马建会
- 关键词：砂岩实验测试数值模拟SHPB
- 立井爆破效果预测及模糊综合评价被引量：8
- 2014年
- 为了预测立井爆破效果以优化设计参数,确定以影响立井爆破效果的10个设计参数及"循环进尺、炮孔利用率、平均单耗、超欠挖量、周边孔眼痕率"5个效果参数作为输入、输出层样本,建立基于BP神经网络的立井爆破效果预测模型。结果表明:各参数的预测误差大多控制在5%以内,模型能够较好地达到预测目的;为了对预测结果进行定量化评价,以"炮眼利用率、炸药单耗、超欠挖量、周边孔眼痕率"作为评价指标,建立模糊综合评价模型并应用于白家宫2#副井中,评价结果与现场实际情况一致,达到了定量化评价的目的。将二者结合应用,对于优化立井爆破设计参数具有重要作用。
- 王宇涛刘殿书梁书锋李洪超李明慧
- 关键词：BP神经网络
- 基于体视学原理的煤岩裂隙三维表征试验研究被引量：14
- 2014年
- 基于体视学原理,运用工业CT试验系统对煤样进行单轴加载扫描试验。对得到的CT扫描图像采用不同阈值求取其裂隙张量特征值平方和的曲线,选取曲线图拐点处所对应的阈值作为图像二值化的阈值,并验证该阈值是计算二阶张量的最佳阈值。同时实现体视学中对二值化后的图像测线及特征区域参数的提取,提出特征值平方和的概念作为描述煤样破损程度的参数。在从三维角度重构出的裂隙煤样中,选取3个正交面构造出二阶张量特征值平方和与孔隙率之间的关系,为进一步从三维角度描述煤样裂隙损伤奠定基础。
- 张青成左建民毛灵涛
- 关键词：岩石力学体视学煤岩CT图像
- 岩石材料SHPB实验试件尺寸确定的研究被引量：10
- 2015年
- 目前岩石材料在进行分离式霍普金森压杆(SHPB)实验时,对于试件尺寸确定的描述较为模糊,因此从应力波在SHPB系统中的传播过程入手,通过应力均匀化物理过程的分析,求解出试件内应力状态,结合应力均匀的条件,解析出影响应力均匀化的参量:试件与杆间应力波的反射系数,并给出不同反射系数下达到应力均匀所需的最小传播次数。通过控制应力均匀化时间确定了试件极限长度的计算公式,并得出脆性岩石材料的合理长径比为0.8。根据以上结论,计算出7种岩石材料在SHPB实验下的尺寸,为相关研究提供参考。
- 梁书锋吴帅峰李胜林刘殿书武若愚
- 关键词：SHPB应力波传播长径比试件尺寸
- 二级煤矿乳化炸药的高温性能研究被引量：2
- 2016年
- 为研究二级煤矿乳化炸药在持续高温环境下的安全温度以及在不同燃烧温度下的性状变化特征,将炸药试样在2种温度梯度下进行试验。研究表明,在80~105℃时,正常使用临界温度为95℃;在170~210℃时,燃烧的临界温度为175℃。当高于燃烧临界温度时乳化炸药持续加热过程表现为：白色→白透明→表面出现白色颗粒→黄色透明→表面出现气泡→逐渐变黑→黑色焦状→放出大量的烟→燃烧,随着温度的升高,发生燃烧反应所需要的时间越来越短。试验结果对高温环境下的爆破安全生产具有指导意义。
- 吴帅峰李晨刘殿书李奎
- 关键词：高温性能临界温度
- 花岗岩冲击力学特性及损伤演化模型被引量：9
- 2016年
- 使用分离式霍普金森压杆（SHPB）对花岗岩进行不同应力波波长（0.8~2.0 m）和不同应变率（20~120 s-1）组合下的冲击试验,对其动态力学特性和损伤演化规律进行了研究。试验得出：花岗岩的动态抗压强度与应变率呈线性正相关,动态抗压强度因子与应变率的自然对数呈线性正相关;峰值应变与应变率呈线性正相关,且波长的增加使峰值应变水平整体抬升。通过多次冲击试验得出：在同一波长下,花岗岩的累积损伤随着应变率的增长呈指数型递增形式;当保持应变率范围不变的情况下,增大应力波波长,花岗岩的损伤累积效应加剧,依然呈指数型递增形式;在多次冲击作用下,花岗岩损伤整体发展趋势相似,但增长速率加快;并由此建立以指数函数为基础的损伤演化模型,确定出模型中参数物理意义,该模型能够同时能反映应力波参数和冲击次数影响。通过验证表明模型的合理性及参数物理意义的正确性。
- 吴帅峰张青成李胜林陈斌刘殿书
- 关键词：SHPB花岗岩动态力学性能
