爆炸襯砌應用基礎

目錄
前言
1 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 爆炸成腔技術(shù)研究概況 1
1.2.1 發(fā)展歷程 1
1.2.2 主要研究方法 19
1.3 爆炸襯砌技術(shù)研究概況 22
1.4 本書創(chuàng)作背景及主要內(nèi)容 24
2 土中爆炸襯砌 26
2.1 技術(shù)研發(fā)背景 26
2.2 爆炸襯砌機理 27
2.3 土中爆炸成腔現(xiàn)場試驗 28
2.3.1 土中爆炸成腔試驗步驟 28
2.3.2 土中爆炸成腔試驗效果例析 29
2.4 土中爆炸襯砌現(xiàn)場試驗例析 33
2.4.1 試驗方法與步驟 33
2.4.2 爆炸襯砌試驗效果 36
2.5 土中爆炸成腔半徑的計算 42
2.5.1 半經(jīng)驗公式 42
2.5.2 準靜定理論求解爆炸成腔半徑 44
2.6 小結(jié) 47
3 爆后土體物理力學性能變化規(guī)律 49
3.1 爆后土體狀態(tài) 49
3.2 爆后土體含水量變化規(guī)律 50
3.3 爆后土體干密度變化規(guī)律 53
3.4 爆后土體孔隙比變化規(guī)律 55
3.5 爆后土體飽和度變化規(guī)律 56
3.6 爆后土體壓縮系數(shù)變化規(guī)律 57
3.7 爆后土體壓縮模量變化規(guī)律 58
3.8 爆后土體滲透系數(shù)變化規(guī)律 59
3.9 爆后土體抗剪強度指標變化規(guī)律 60
3.9.1 爆后土體內(nèi)摩擦角變化規(guī)律 60
3.9.2 爆后土體黏聚力變化規(guī)律 61
3.10 小結(jié) 62
4 襯砌材料爆后抗壓強度 64
4.1 試件制作及養(yǎng)護程序 64
4.2 爆炸襯砌試件抗壓強度 65
4.2.1 試驗結(jié)果 65
4.2.2 試驗結(jié)果分析 68
4.3 長期浸泡后爆炸襯砌試件抗壓強度 69
4.3.1 試驗結(jié)果 69
4.3.2 試驗結(jié)果分析 71
4.4 小結(jié) 72
5 襯砌材料爆后滲透性能 74
5.1 爆后襯砌材料含水孔隙的試驗研究 74
5.1.1 烘干法簡介 75
5.1.2 試件制作及養(yǎng)護程序 76
5.1.3 試件長期浸水后含水孔隙率 77
5.1.4 試件短期浸水后含水孔隙率 79
5.1.5 爆后襯砌材料含水孔隙分析 82
5.2 爆后襯砌材料孔級配分析 82
5.2.1 孔的分類和作用 82
5.2.2 汞壓力法簡介 84
5.2.3 汞壓力法測孔原理 84
5.2.4 孔結(jié)構(gòu)測定試驗 85
5.2.5 汞壓力法測孔數(shù)據(jù)處理 86
5.2.6 試驗結(jié)果及分析 87
5.2.7 爆后襯砌材料孔結(jié)構(gòu)分析 89
5.3 爆后襯砌材料氯離子滲透性能 90
5.3.1 氯離子滲透儀法 90
5.3.2 氯離子滲透試驗步驟 91
5.3.3 試驗結(jié)果及分析 91
5.3.4 爆后襯砌材料氯離子滲透性能評價 95
5.4 小結(jié) 96
6 爆炸襯砌有限元數(shù)值模擬分析 98
6.1 引言 98
6.2 DYNA-2D算法原理 98
6.2.1 單位制 98
6.2.2 控制方程組 99
6.2.3 高斯積分與沙漏問題 101
6.2.4 應力計算 103
6.3 材料模型與狀態(tài)方程 104
6.3.1 炸藥的材料模型 104
6.3.2 炸藥的狀態(tài)方程 104
6.3.3 流態(tài)砂漿與土壤的材料模型 105
6.3.4 流態(tài)砂漿與土壤的狀態(tài)方程 106
6.4 計算模型與網(wǎng)格劃分 107
6.4.1 模型幾何參數(shù) 107
6.4.2 網(wǎng)格劃分 107
6.4.3 坐標系 107
6.5 數(shù)值模擬結(jié)果及分析 110
6.5.1 砂漿位移 110
6.5.2 土壤位移 113
6.5.3 炸藥的爆炸壓力 116
6.5.4 砂漿中的應力 117
6.5.5 土壤中的應力 121
6.5.6 砂漿的密度 128
6.5.7 土壤的密度 129
6.5.8 爆后砂漿、土壤的密度分布情況及砂漿抗壓強度分析 134
6.6 小結(jié) 137
7 圓形井筒和球形腔體擴張襯砌問題的彈塑性解 138
7.1 圓形井筒擴張襯砌問題 138
7.1.1 基本方程 138
7.1.2 圓形井筒擴張襯砌問題彈性變形階段解 140
7.1.3 Tresca材料圓形井筒擴張襯砌問題的彈塑性解 142
7.1.4 Coulomb材料圓形井筒擴張襯砌問題的彈塑性解 145
7.2 球形腔體擴張襯砌問題 150
7.2.1 基本方程 150
7.2.2 球形腔體擴張襯砌問題彈性變形階段解 151
7.2.3 Tresca材料球形腔體擴張襯砌問題的彈塑性解 152
7.2.4 Coulomb材料球形腔體擴張襯砌問題的彈塑性解 155
7.3 分析與討論 159
7.4 小結(jié) 162
8 總結(jié)及展望 163
8.1 本書突出成果 163
8.1.1 現(xiàn)場及實驗室試驗 163
8.1.2 數(shù)值模擬 164
8.1.3 理論研究 165
8.2 展望 165
參考文獻 166