爆炸应力波在节理岩体中传播规律的研究

本课题对节理岩体中二维爆炸应力波的传播规律进行数值分析、现场监测数据及理论分析相结合的综合性研究。在离散元程序UDEC中对二维爆炸应力波通过平行节理的透射率及反弹率的诸影响因素进行数值分析；结合现场监测数据以及理论分析进行对比研究。总结节理岩体中的二维爆炸应力波通过平行节理在任意方向上的透射率及反弹率的变化规律，提出并验证透射率及反弹率的预测模型；在此基础上，结合二维爆炸应力波在弹性岩石中传播规律的研究，提出二维爆炸应力波在节理岩体中传播时任意质点最大振动速度的预测模型。其意义在于，研究成果可为爆炸动荷载作用下的岩体工程安全性提供科学依据。具体表现在三方面：（1）为受爆炸应力波影响的地下工程及地面生产、生活设施的安全设计奠定基础；（2）为需要保护预留基岩时的爆破作业的优化设计提供数据；（3）为受爆炸应力波影响的岩体边坡的安全预报及灾害控制提供数据。

该项目在深入研究和认识二维爆炸波在节理岩体中的传播特性的基础上，提出了传播过程中沿正向的透射率以及最大反弹率的预测模型；同时提出了沿任意传播方向的透射率预测模型。并用爆炸试验的数据对于预测模型进行了验证，同时与现有的经验公式进行了比较。结果表明该项目提出的模型和爆炸试验的数据有较高的吻合程度，其吻合程度高于现有的经验公式结果的吻合程度。该项目进行了了完美匹配层人工边界以及边界元和离散元耦合的研究，结果表明，耦合后的离散元程序有较好的外传波的吸收效果。通过该项目，共培养了7名硕士研究生，其中5名已经毕业。发表学术论文8篇，其中3篇SCI论文,5篇EI论文。