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连拱隧道中导洞不同起爆位置振动效应研究
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作者 严志豪 高文学 +3 位作者 汪艮忠 胡宇 张声辉 张小军 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第1期141-148,共8页
为研究隧道掘进爆破炮孔不同起爆位置振动效应,在连拱隧道中导洞开挖过程中开展相关试验研究,并基于CEEMDAN-小波包对监测到的爆破振动信号进行降噪处理。研究表明:1)采用CEEMDAN-小波包法对爆破振动信号进行去噪,重构,能有效保留爆破... 为研究隧道掘进爆破炮孔不同起爆位置振动效应,在连拱隧道中导洞开挖过程中开展相关试验研究,并基于CEEMDAN-小波包对监测到的爆破振动信号进行降噪处理。研究表明:1)采用CEEMDAN-小波包法对爆破振动信号进行去噪,重构,能有效保留爆破振动信号真实信息;2)炮孔不同起爆位置质点峰值振速,反向起爆>中间起爆>正向起爆;振动频率大小范围,正向起爆>反向起爆>中间起爆,其中正向起爆的频率分布更广,且具有多个峰值,有利于能量朝高频转移;3)对重构后的爆破振动信号进行Hilbert变换,发现隧道掏槽段爆破瞬时能量关系为:反向起爆>中间起爆>正向起爆;随着雷管段别的增加,反向起爆和正向起爆波形较宽、质点峰值振速较大,中间起爆振动波形较窄、质点峰值振速较小;4)对比分析炮孔不同起爆位置破岩块度,反向起爆更为均匀,效果最佳。 展开更多
关键词 隧道爆破 不同起爆位置 CEEMDAN-小波包 信号降噪 爆破振动效应
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爆炸荷载下路堑岩质边坡振动效应研究 被引量:1
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作者 宿利平 王宁 +3 位作者 杜连杰 高玉龙 张小军 高文学 《施工技术(中英文)》 CAS 2023年第12期32-36,共5页
为研究路堑边坡岩体爆破振动效应,以109国道新线高速公路路基开挖工程为背景,开展了现场爆破振动监测,结合数值模拟,系统分析路堑边坡岩体爆破振动传播规律及振动效应。结果表明,随着爆源距离的增加,路堑边坡岩体质点峰值振速呈现衰减趋... 为研究路堑边坡岩体爆破振动效应,以109国道新线高速公路路基开挖工程为背景,开展了现场爆破振动监测,结合数值模拟,系统分析路堑边坡岩体爆破振动传播规律及振动效应。结果表明,随着爆源距离的增加,路堑边坡岩体质点峰值振速呈现衰减趋势,且质点垂直峰值振速大于水平径向和切向峰值振速;同一级边坡台阶平台处,受“鞭梢效应”影响,台阶外缘质点峰值振速明显大于其他位置,距离爆源越近,台阶外缘相较于坡脚处的质点峰值振速放大倍数越大;随着边坡坡度的增大,各级边坡台阶外缘质点峰值振速呈现增大趋势,坡度为1∶0.3时坡顶处质点峰值振速是坡度为1∶1时的3.43倍;路堑边坡设计,应综合考虑岩体地质条件变化及爆破振动对边坡稳定性的影响。 展开更多
关键词 道路工程 路基 路堑边坡 爆破 振动 数值模拟 放大效应
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隧道掘进水封光面爆破装药结构的优化试验研究 被引量:1
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作者 宿利平 洪政 +3 位作者 谷桂丽 伏永贵 张小军 高文学 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期44-49,共6页
为减少隧道掘进爆破时出现炸药能量利用率低、粉尘浓度高、超挖或欠挖严重等问题,在109国道新线高速公路小龙门隧道开挖过程中,开展水封光面爆破技术试验研究。以炮孔上部、底部水袋的长度与炮泥堵塞长度为试验因素,以平均半孔率、平均... 为减少隧道掘进爆破时出现炸药能量利用率低、粉尘浓度高、超挖或欠挖严重等问题,在109国道新线高速公路小龙门隧道开挖过程中,开展水封光面爆破技术试验研究。以炮孔上部、底部水袋的长度与炮泥堵塞长度为试验因素,以平均半孔率、平均炮孔利用率与粉尘浓度降低率为爆破效果衡量指标进行正交试验。研究结果表明:影响平均半孔率和粉尘浓度降低率的因素依次为炮孔上部水袋长度、炮孔底部水袋长度、炮泥堵塞长度;而影响平均炮孔利用率的因素依次为炮泥堵塞长度、炮孔上部水袋长度、炮孔底部水袋长度。在现场试验条件下,确定了水封光面爆破中较优的装药结构参数,即:炮孔上部水袋长度30 cm、炮孔底部水袋长度20 cm、炮泥堵塞长度30 cm。取优化后的装药结构参数进行试验发现,相比常规光面爆破,平均半孔率、平均炮孔利用率和粉尘浓度降低率分别提高了6.3%、7.1%、7.6%。优化后的水封光面爆破装药结构具有较好的爆破效果。 展开更多
关键词 隧道掘进 水封光面爆破 正交试验 参数优化
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浅埋偏压隧道掘进爆破地表振动效应研究
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作者 汪艮忠 胡宇 +5 位作者 周汉红 赵海涛 周珉 胡汪靖 张小军 高文学 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2023年第6期147-152,166,共7页
为研究浅埋偏压隧道掘进爆破地表振动效应,基于量纲分析,建立了浅埋偏压隧道掘进爆破地表振动计算模型,并以国道109新线高速公路齐家庄隧道为依托进行现场爆破振动监测试验,研究结果表明:先行洞掘进形成的空洞对后行洞爆破应力波在先行... 为研究浅埋偏压隧道掘进爆破地表振动效应,基于量纲分析,建立了浅埋偏压隧道掘进爆破地表振动计算模型,并以国道109新线高速公路齐家庄隧道为依托进行现场爆破振动监测试验,研究结果表明:先行洞掘进形成的空洞对后行洞爆破应力波在先行洞地表传播造成一定影响,其地表峰值振速随着爆心距的增大而减小;峰值振速衰减速率先增大后减小;峰值振速放大倍数最高达1.43倍。将所建立的计算模型与4种代表性的模型进行多元线性回归,计算结果表明:4种代表性模型相关系数在0.379~0.712之间,本文理论模型在空洞效应区、非空洞效应区的相关系数分别为0.794、0.865,吻合度较好,验证了该计算模型的正确性,表明本文模型可为类似施工工程的爆破振动控制提供指导意义。 展开更多
关键词 浅埋偏压双线隧道 量纲分析 爆破振动 空洞效应 计算模型
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浅埋偏压隧道施工过程中围岩扰动特征研究
5
作者 赵海涛 胡宇 +3 位作者 刘丙宇 张彦龙 张小军 高文学 《施工技术(中英文)》 CAS 2023年第12期27-31,共5页
为探究浅埋偏压隧道施工过程中围岩应力的变化规律,基于国道109新线高速公路齐家庄隧道工程,采用监控量测与数值模拟方法,对隧道不同位置处的围岩扰动特征进行研究。结果表明:隧道施工过程中,围岩应力产生重分布,其变化规律与围岩赋存... 为探究浅埋偏压隧道施工过程中围岩应力的变化规律,基于国道109新线高速公路齐家庄隧道工程,采用监控量测与数值模拟方法,对隧道不同位置处的围岩扰动特征进行研究。结果表明:隧道施工过程中,围岩应力产生重分布,其变化规律与围岩赋存状态有关,拱顶应力持续增大,“临时拱脚”处应力先增大后减小,且应力集中显著;偏压作用下,深埋侧围岩应力及增长速率均大于浅埋侧。对不同埋深下齐家庄隧道施工过程围岩扰动进行数值分析,模拟结果表明,埋深在5~25m范围,“临时拱脚”与拱顶应力变化比值随隧道埋深的增加而趋于稳定;距离掌子面0~11m时,“临时拱脚”应力变化幅度大于拱顶。 展开更多
关键词 隧道工程 浅埋偏压 围岩 应力 监测 数值模拟
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浅埋偏压隧道掘进围岩压力解析
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作者 赵海涛 胡宇 +3 位作者 刘丙宇 张彦龙 张小军 高文学 《施工技术(中英文)》 CAS 2023年第12期37-42,62,共7页
为分析浅埋双侧偏压隧道施工过程中围岩压力分布规律,基于极限平衡理论,分析并推导了分离式隧道掘进时对两洞间围岩压力、衬砌结构互不影响的净距临界值;结合公路隧道设计规范,通过引入围岩压力折减系数,对不同净距、不同施工阶段下的... 为分析浅埋双侧偏压隧道施工过程中围岩压力分布规律,基于极限平衡理论,分析并推导了分离式隧道掘进时对两洞间围岩压力、衬砌结构互不影响的净距临界值;结合公路隧道设计规范,通过引入围岩压力折减系数,对不同净距、不同施工阶段下的双侧偏压小净距隧道围岩压力进行解析,建立了浅埋双侧偏压隧道掘进围岩压力计算力学模型。依托国道109新线高速公路清水2号隧道工程,基于现场监控量测,获取该隧道先行洞不同施工阶段围岩压力变化规律,并将理论解析值与监测数据进行对比分析,误差较小,验证了该计算模型的正确性。 展开更多
关键词 隧道工程 浅埋偏压 围岩压力 极限平衡理论 监测
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基于EEMD-HHT的隧道爆破振动信号分析
7
作者 宿利平 严志豪 +3 位作者 王辉 郭明洋 张小军 高文学 《施工技术(中英文)》 CAS 2023年第12期21-26,共6页
为准确分析隧道爆破振动信号特征,基于EEMD-HHT方法对现场实测的爆破振动信号进行时频和能量分析。结果表明:EEMD算法可有效改善EMD分解产生的信号模态混叠效应;采用去噪指标对EMD和EEMD分解的信号进行量化评价,其中EEMD分解得到的信号... 为准确分析隧道爆破振动信号特征,基于EEMD-HHT方法对现场实测的爆破振动信号进行时频和能量分析。结果表明:EEMD算法可有效改善EMD分解产生的信号模态混叠效应;采用去噪指标对EMD和EEMD分解的信号进行量化评价,其中EEMD分解得到的信号去噪比较大,均方根差更小,即EEMD算法的去噪效果优于EMD;通过EEMD-HHT分析,能有效反映爆破振动信号的时间-频率-能量之间的关系;通过对爆破信号频带能量提取,发现在试验条件下爆破振动信号主振频带范围在41~50Hz,其余各频带能量围绕主频带呈现正态分布,0~10Hz低频带占据总能量的7.84%,爆破施工时应采取相应措施避免隧道衬砌结构发生共振现象。 展开更多
关键词 隧道工程 开挖 爆破 振动 信号去噪 EEMD-HHT变换 频谱特性
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浅埋隧道爆破开挖及其振动效应研究 被引量:52
8
作者 高文学 颜鹏程 +2 位作者 李志星 魏鹏巍 侯炳晖 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期4153-4157,共5页
以密兴路火郎峪隧道工程出口段开挖为研究背景,进行隧道爆破开挖和地表振动监测试验研究。分析结果表明:(1)沿隧道开挖方向,自成形隧道区向未开挖区,地表爆破振动速度逐渐降低;浅埋隧道爆破开挖振动波传播规律与其断面尺寸、隧道埋深、... 以密兴路火郎峪隧道工程出口段开挖为研究背景,进行隧道爆破开挖和地表振动监测试验研究。分析结果表明:(1)沿隧道开挖方向,自成形隧道区向未开挖区,地表爆破振动速度逐渐降低;浅埋隧道爆破开挖振动波传播规律与其断面尺寸、隧道埋深、开挖方法以及围岩地质条件等有关。(2)掏槽孔爆破振动控制是降低浅埋隧道振害的关键,使用多级小楔形掏槽能有效改善爆破振动效应与破岩效果。(3)全面监控浅埋隧道掘进爆破振动效应,优化爆破参数,能有效控制爆破减振害,提高施工效率。 展开更多
关键词 隧道工程 浅埋隧道 爆破开挖 振动监测 减震技术
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浅埋偏压隧道开挖数值模拟与监测分析 被引量:40
9
作者 高文学 孙文龙 +3 位作者 周文旭 付萍 邓洪亮 张洋洋 《施工技术》 CAS 北大核心 2011年第2期48-50,共3页
以密兴路改建工程火郎峪隧道为研究对象,利用MIDAS-GTS软件建立了浅埋偏压隧道进口段数值计算模型,分析了隧道开挖状态下围岩应力场、位移场、塑性区分布以及浅埋偏压段反压回填稳定土后的应力分布规律,并与现场监测数据进行了分析对比... 以密兴路改建工程火郎峪隧道为研究对象,利用MIDAS-GTS软件建立了浅埋偏压隧道进口段数值计算模型,分析了隧道开挖状态下围岩应力场、位移场、塑性区分布以及浅埋偏压段反压回填稳定土后的应力分布规律,并与现场监测数据进行了分析对比,得出了一些可靠的结论。 展开更多
关键词 浅埋偏压隧道 围岩变形 反压回填 数值模拟 施工监测
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爆破开挖对路堑高边坡稳定性影响分析 被引量:31
10
作者 高文学 刘宏宇 +1 位作者 刘洪洋 徐树焕 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期2982-2987,共6页
岩质高边坡是山区公路建设中常见的一类边坡工程,其动力稳定性分析一直是岩土工程密切关注的问题。在分析路堑开挖爆破振动及其效应的基础上,探讨边坡动力稳定性的分析方法和安全评价标准;结合延庆—龙庆峡路改建工程,建立爆炸荷载作用... 岩质高边坡是山区公路建设中常见的一类边坡工程,其动力稳定性分析一直是岩土工程密切关注的问题。在分析路堑开挖爆破振动及其效应的基础上,探讨边坡动力稳定性的分析方法和安全评价标准;结合延庆—龙庆峡路改建工程,建立爆炸荷载作用下路堑边坡动力响应的有限元分析模型,探讨不同爆破方法和不同设计边坡条件下,下台阶爆破开挖对上台阶边坡稳定性的影响。研究结果表明,采用缓冲爆破技术,同时设计采用适宜的边坡坡度,可有效降低边坡质点振动速度,控制爆破开挖对路堑边坡稳定性的影响。 展开更多
关键词 边坡工程 路堑高边坡 爆破开挖 动力稳定性 数值模拟
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黄芪多糖和香菇多糖对雏鸡MΦ活性与IL-1体外诱生活性的影响 被引量:23
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作者 高文学 李庆章 +2 位作者 孟宪荣 曲琪环 刘玉芬 《中国兽医杂志》 CAS 北大核心 2000年第5期39-40,共2页
关键词 黄芪多糖 香菇多糖 免疫促进作用 MΦ活性 IL-1
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基于精确延期的深孔控制爆破技术 被引量:21
12
作者 高文学 杨军 +1 位作者 肖鹏飞 夏晨曦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期386-390,共5页
结合基础开挖工程,探讨了电子雷管起爆技术及其在复杂环境下深孔爆破工程的应用,结合振动监测结果,分析了基础开挖逐孔精确延期爆破及其振动效应与控制技术。研究结果表明:高精度电子雷管可大幅度地降低爆破振动强度,结合预裂控制爆破,... 结合基础开挖工程,探讨了电子雷管起爆技术及其在复杂环境下深孔爆破工程的应用,结合振动监测结果,分析了基础开挖逐孔精确延期爆破及其振动效应与控制技术。研究结果表明:高精度电子雷管可大幅度地降低爆破振动强度,结合预裂控制爆破,降振效果更加显著;通过优化延期时间,爆破地震波可调整为均匀分布的高频低峰值波形,爆破破岩效果与有害效应得到精确控制。 展开更多
关键词 爆破开挖 电子雷管 逐孔延期爆破
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强冲击载荷下岩石本构关系研究 被引量:15
13
作者 高文学 杨军 黄风雷 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期165-170,共6页
研究脆性岩石在强冲击载荷下的力学响应持性.采用一级轻气炮驱动的飞片撞击实验技术,测量大理岩试件组成的靶板中的应力脉冲波形;应用拉氏分析方法,探讨岩石在高应变率(104~105S-1)下的力学性质和变形特征.实验测量了一组典型... 研究脆性岩石在强冲击载荷下的力学响应持性.采用一级轻气炮驱动的飞片撞击实验技术,测量大理岩试件组成的靶板中的应力脉冲波形;应用拉氏分析方法,探讨岩石在高应变率(104~105S-1)下的力学性质和变形特征.实验测量了一组典型的应力-时间曲线,利用拉氏分析方法对实验数据进行数值模拟,获得流场奋力学参量.分析得到岩石动态本构关系,深化了对岩石力学性质的认识. 展开更多
关键词 大理岩 力学性质 动态本构关系 岩石 强冲击载荷
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脆性岩石冲击损伤模型研究 被引量:36
14
作者 高文学 刘运通 杨军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期153-156,共4页
探讨了脆性岩石动态损伤演化规律;基于实验结果,通过引入损伤能量耗散率与声波衰减系数的关系,运用能量法则建立了岩石动态损伤演化方程;构造了一个反映岩石冲击压缩、拉伸损伤的理论模型。
关键词 脆性岩石 冲击载荷 损伤模型
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沟槽深孔微差爆破的工程实践和数值模拟 被引量:9
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作者 高文学 金乾坤 +3 位作者 杨军 黄风雷 段卫东 钟冬望 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期164-168,共5页
以工程实践和动力有限元程序分析沟槽深孔微差爆破问题。探讨了沟槽内岩块的运动规律,以及深孔微差爆破的作用机理。结果表明,基于工程实践的数值模拟,能较客观地反映爆破破岩的动态过程,并为爆破设计提供理论依据。
关键词 沟槽 深孔微差爆破 数值模拟
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岩石动态损伤特性的实验研究 被引量:5
16
作者 高文学 胡江碧 +2 位作者 刘运通 冯駜 孙国富 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期108-111,共4页
利用一级轻气炮技术,对2类岩石进行冲击损伤实验,并对软回收样品进行了超声波测试,得到岩石的动态损伤与冲击波速和超声波传播特性的关系.结果表明声波衰减系数可作为描述岩石动态损伤的主要参量.
关键词 岩石 动态损伤特性 声波测试 声波衰减系数
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冲击载荷作用下岩石损伤的能量耗散 被引量:33
17
作者 高文学 刘运通 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1777-1780,共4页
利用一级轻气炮进行平面撞击实验,测量砂岩试件组成的靶板中的应力-时间历程曲线;基于Rankine- Hugoniot守恒方程,计算得到不同冲击荷载下岩石试件中的损伤能量耗散密度,为建立新的岩石动态损伤模型创造了条件。
关键词 冲击载荷 岩石损伤 脆性岩石 动态损伤 能量耗散
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隧道掘进综合信息智能监控系统研究 被引量:5
18
作者 高文学 侯炳晖 +3 位作者 孙西蒙 邓洪亮 周世生 陈宁宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期408-412,共5页
结合现代遥测技术,把选测断面传感器(频率类、电压电流类、开关量类、数字类等)数据采集、三维激光扫描、地质超前预报、爆破振动监测以及可视化监控融合在一起,实现隧道施工掌子面可视化实时显示与分析、隧道施工监测自动化数据采集与... 结合现代遥测技术,把选测断面传感器(频率类、电压电流类、开关量类、数字类等)数据采集、三维激光扫描、地质超前预报、爆破振动监测以及可视化监控融合在一起,实现隧道施工掌子面可视化实时显示与分析、隧道施工监测自动化数据采集与分析,形成隧道施工多元信息监测系统TIS(tunnel intelligentized monitoring system),确保复杂围岩地质条件下隧道施工安全。该系统测试项目的全面性、实时性和预警性对隧道施工的动态设计、施工管理以及提高施工过程的安全度等具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 隧道工程 爆破开挖 综合信息 智能监测
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多边界石方爆破药量计算原理与应用研究 被引量:6
19
作者 高文学 徐树焕 +2 位作者 刘民 万佳文 邓磊 《爆破》 CSCD 北大核心 2010年第3期4-8,共5页
不同边界条件下爆破破岩物理过程极不相同,并将影响炸药爆炸能量在介质内部的分布、介质的破碎和抛掷规律。在分析多边界条件下爆破作用规律的基础上,探讨了不同边界条件下药量计算原理和方法。研究表明:建立在平坦地形基础之上的集中... 不同边界条件下爆破破岩物理过程极不相同,并将影响炸药爆炸能量在介质内部的分布、介质的破碎和抛掷规律。在分析多边界条件下爆破作用规律的基础上,探讨了不同边界条件下药量计算原理和方法。研究表明:建立在平坦地形基础之上的集中药包计算公式,不能满足多边界条件下爆破作用的要求;地形、地质条件的变化,不但影响爆破作用效果,而且影响炸药爆炸能量的有效利用率;多边界条件下的药量计算公式,应包含地形、地质条件与爆破效果的关系。基于多边界石方爆破药量计算原理,提出了深孔爆破药量计算公式;结合路堑边坡岩体爆破工程,进行深孔控制爆破技术研究,爆破效果得到有效改善。 展开更多
关键词 多边界 爆破作用 药量计算 路基边坡 深孔爆破
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岩石动态损伤的数值模拟 被引量:25
20
作者 高文学 刘运通 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 2000年第2期5-10,共6页
基于所建立的岩石动态损伤模型,对岩石冲击损伤实验和沟槽深孔爆破进行了数值模拟.计算结果较好地再现了实验观测曲线,客观地反映了岩石动态损伤演化规律.
关键词 动态损伤 数值模拟 岩石 沟槽深孔爆破
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