浅埋地下破振动预测技术

作者：张伟

页数：204

出版社：化学工业出版社

出版日期：2021

ISBN：9787122398857

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内容简介

本书较系统地研究了浅埋地下爆破地震波的传播特性及建筑结构对爆破地震的响应问题，重点阐述了建筑结构爆破地震效应理论研究的新方法和新进展。首先，从岩石中爆炸破坏分区、振动参数等进行研究，深入研究爆破震源机制。其次，建立爆破地震波在半无限介质自由表面运动的计算模型，对运动规律和振动响应进行预测。最后，研究爆破振动信号的变化规律，实现了爆破振动规律由经验算法向理论的转变。
本书可供从事爆破工程、防灾减灾工程与防护工程、岩土工程、结构抗震工程等研究与设计施工的专业人员和工程技术人员参考，也可作为高校相关专业的研究生教材。

本书特色

本书的研究内容和研究方法如下：
（1）介绍爆破地震波在岩体介质中传播的基本知识；根据大量的爆破现场测试数据，对爆破振动测试数据进行分析，研究爆破地震波的传播规律和能量分布规律。
（2）鉴于爆炸激励的不确定性、难估性以及传播介质的复杂性，对爆破地震波的三要素以及地震波对不同结构体系建筑物的动力影响进行研究与分析。
（3）引入各种假设和理想化条件，把实际结构简化成单自由度体系，通过分析、计算，探讨爆破地震作用下建筑物的动力响应。
（4）对岩石中爆炸破坏分区、各分区上的震动参数以及破碎区与震动区界面上的压力等三个方面进行分析研究。运用摩尔—库伦理论这一屈服准则，将波的传播速度及时间等参数构成的运动学方程和动力学方程相结合，推导岩石中爆炸破坏分区，以及各分区上的震动参数。运用MATLAB语言进行编程计算得出爆炸破坏分区半径及破碎区与震动区界面的压力时程图，然后对得出的理论结果进行正确性分析。
（5）利用弹性动力学、岩石动力学、爆炸力学理论等力学理论，根据爆破地震波位移势函数的特点，利用复合函数与积分变换和分离变量的方法，建立浅埋爆炸作用下，爆破地震波在半无限介质自由表面运动的计算模型，并通过实例计算与分析，对爆破地震波在半无限介质自由表面的运动规律进行预测。
（6）利用数值模拟的方法探寻两者间的关联，是爆破工程研究方法的一个必然趋势。首先介绍ANSYS/LS-DYNA的算法基础，然后以一个十一层框架结构小高层为研究对象，利用ANSYS/LS-DYNA动力有限元程序，建立三维空间实体有限元模型，通过在该框架结构底部输入不同频段的实测爆破地震波，对比不同方向的单向爆破地震单独作用和三向爆破地震共同作用时对十一层框架结构小高层的动力响应，从爆破地震波作用下的应力响应和加速度响应两个方面，对结构进行爆破地震动力响应分析。
（7）利用LS-DYNA数值模拟软件对不同影响参数下的爆破地震波特性进行研究。

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