工业电子雷管在拆除爆破中的应用

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作者 黄小武 贾永胜 +5 位作者 孙金山 姚颖康 赵先锋 周军 曲兵兵 王铭锋 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第4期86-91,141,共7页

近年来,工业电子雷管的产量总体保持高速增长,主要应用于露天土岩和隧道掘进爆破领域,在拆除爆破领域的使用量不足5%。为分析工业电子雷管在拆除爆破应用过程中存在的问题,结合拆除爆破工程案例,发现逐发扫描录入雷管的效率较低,需提高... 近年来,工业电子雷管的产量总体保持高速增长,主要应用于露天土岩和隧道掘进爆破领域,在拆除爆破领域的使用量不足5%。为分析工业电子雷管在拆除爆破应用过程中存在的问题,结合拆除爆破工程案例,发现逐发扫描录入雷管的效率较低,需提高工业电子雷管起爆系统单台起爆器的起爆能以及扫描录入雷管和连接卡扣的效率。结合大规模工业电子雷管起爆网路试验,发现工业电子雷管起爆网路的传爆可靠性较高,雷管的报错率为0.03%~0.07%,拒爆率为0.02%;通过扫描盒条码录入雷管,可显著提高连网的操作工效。在拆除爆破工程中,需要根据结构的倒塌运动过程合理设置构件的起爆时间,根据工程规模定制合适的盒包装雷管数量,从而提高工业电子雷管起爆网路的适用性。 展开更多

关键词 拆除爆破 工业电子雷管 起爆网路 现场试验

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我国民爆物品爆炸事故统计分析及防范对策

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作者 张飞燕 何鑫 +2 位作者 张念思 孙金山 谢全民 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第1期202-209,共8页

为分析我国民爆物品爆炸事故一般性规律与事故原因,对2006—2023年全国民爆物品爆炸事故的发生时间、地区分布、事故等级等维度进行事故统计与分析,使用层次分析法构建了包含人、机、环、制度4个一级指标和安全意识、技术培训、监管力... 为分析我国民爆物品爆炸事故一般性规律与事故原因,对2006—2023年全国民爆物品爆炸事故的发生时间、地区分布、事故等级等维度进行事故统计与分析,使用层次分析法构建了包含人、机、环、制度4个一级指标和安全意识、技术培训、监管力度、安全教育、标准化作业、生产设备、生产工艺、天气气候、仓储条件、安全管理体制、应急管理制度共11个二级指标的层次结构模型,通过分析得到各指标权重进而对爆炸事故影响因素做出重要性排序。研究结果表明:爆炸事故发生次数逐年降低,安全形势转好,时间上集中于每年的第2、3季度,空间上以“南北高低交错”特征分布于各省份,事故等级中一般事故、较大事故占据主导地位;基于层次分析法得知一级指标中人是造成事故的最主要因素,二级指标中标准化作业、生产工艺、监管力度和安全管理体制是比较重要的几项因素,最后针对事故影响因素重要度提出了严格标准化作业、增加安全投入、加强监管力度和完善安全管理体制的预防措施。 展开更多

关键词 民爆物品 爆炸事故 事故统计 影响因素分析 层次分析法 防范对策

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儿童原发性肾病综合征并发急性肾损伤的早期识别

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作者 高洁 陈朝英 +5 位作者 涂娟 耿海云 李华荣 孙金山 王楠楠 黄永莉 《中国当代儿科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期921-925,共5页

目的探讨儿童原发性肾病综合征(primary nephrotic syndrome,PNS)并发急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的发病率、相关危险因素,以及中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinaseassociated lipocalin,NGAL)、肾脏损伤... 目的探讨儿童原发性肾病综合征(primary nephrotic syndrome,PNS)并发急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的发病率、相关危险因素,以及中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinaseassociated lipocalin,NGAL)、肾脏损伤因子1(kidney injury molecule-1,KIM-1)在PNS儿童并发AKI早期识别中的作用。方法前瞻性收集2021年1月—2022年10月于首都儿科研究所附属儿童医院住院治疗的PNS患儿的临床资料,根据是否并发AKI分为AKI组(47例)及非AKI组(169例)。采用多因素logistic回归分析探讨PNS并发AKI的危险因素,并比较各组间患儿尿KIM-1、NGAL水平与AKI分期的相关性。结果PNS患儿并发AKI的发病率为21.8%。多因素logistic回归分析显示,激素耐药型肾病综合征、消化道感染、大量蛋白尿是PNS患儿并发AKI的危险因素(P<0.05)。AKI患儿尿KIM-1、NGAL水平高于非AKI组(P<0.05),且AKI 2期亚组、AKI 3期亚组尿NGAL、KIM-1水平高于AKI 1期亚组(P<0.017)。结论KIM-1和NGAL可作为早期诊断PNS患儿合并AKI的生物标志物。确定PNS患儿并发AKI的重点监测人群,加强相关危险因素的监测具有重要意义。 展开更多

关键词 原发性肾病综合征 急性肾损伤 中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白 肾脏损伤因子1 儿童

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爆后钢筋骨架零长度塑性铰失稳判别模型与试验验证

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作者 余珊珊 姚颖康 +1 位作者 孙金山 贾永胜 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第2期9-18,共10页

为了进一步研究骨架的残余承载能力对建(构)筑物失稳倒塌的影响,基于爆破后立柱钢筋骨架形态及其受力情况,建立了零长度塑性铰计算模型,并开展了不同爆破破坏程度下残余钢筋骨架的承载能力测试试验。结果表明:高度和弯曲程度对承重立柱... 为了进一步研究骨架的残余承载能力对建(构)筑物失稳倒塌的影响,基于爆破后立柱钢筋骨架形态及其受力情况,建立了零长度塑性铰计算模型,并开展了不同爆破破坏程度下残余钢筋骨架的承载能力测试试验。结果表明:高度和弯曲程度对承重立柱爆后钢筋骨架承载能力有显著影响,当初始挠度接近时,试件峰值承载力随骨架高度增加呈线性降低关系;当骨架高度相同时,试件峰值承载力随弯曲程度增加呈非线性降低关系;与传统欧拉等直压杆模型和初弯曲压杆模型相比,零长度塑性铰失稳判别模型的计算结果更接近模型试验值。论文研究成果对高大建(构)筑物拆除爆破设计和抗连续倒塌分析具有一定参考意义。 展开更多

关键词 钻孔爆破 零长度塑性铰 钢筋骨架 钢筋混凝土立柱 失稳判别

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水-动力耦合作用下红砂岩变形破坏与能耗分析

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作者 杜金飞 杜宇翔 +4 位作者 贾永胜 孙金山 姚颖康 谢全民 范焜晖 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期248-258,共11页

红砂岩工程稳定性较差,力学性质受含水状态和动荷载扰动影响较大。以川西高原地区典型红砂岩为研究对象,基于分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,简称SHPB)试验,设置不同含水率和加载应变率条件,模拟不同含水状态与动荷... 红砂岩工程稳定性较差,力学性质受含水状态和动荷载扰动影响较大。以川西高原地区典型红砂岩为研究对象,基于分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,简称SHPB)试验,设置不同含水率和加载应变率条件,模拟不同含水状态与动荷载扰动,结合高速摄像、数字图像相关(digital image correlation,简称DIC)等测量手段,研究了不同含水率与不同应变率下红砂岩变形破坏与能耗特性的变化规律。结果表明:(1)红砂岩动态弹性模量受应变率影响较小,随含水率的增加而整体增大,红砂岩动态抗压强度随含水率减小或应变率增加而增大;(2)发现红砂岩动态泊松比受含水率影响较小,随应变率增加而迅速增大,例如在含水率为6%时,红砂岩动态泊松比由1.92(应变率为25 s^(-1))增大到10.55(应变率为130 s^(-1));(3)随含水率的提高或应变率的增加,红砂岩碎块平均粒度逐渐减小,减小幅度呈非线性下降,在含水率为3%、应变率为60 s^(-1)时出现拐点,平均粒度降低速率显著减小;(4)相同应变率条件下,红砂岩试样的能量耗散率、能量反射率与含水率无明显相关性,能量透射率随含水率的增大而整体减小;(5)相同含水率条件下,能量透射率与能量耗散率随应变率增大而减小,能量反射率随应变率增加而增大。该研究成果可为富水红砂岩地层爆破开挖、地震动力灾害防治等工程提供理论依据。 展开更多

关键词 红砂岩 含水率 应变率 分离式霍普金森压杆 变形与强度 数字图像相关

原文传递

我国拆除爆破研究进展与展望(1994-2024)

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作者 贾永胜 孙金山 +2 位作者 姚颖康 蒋楠 黄小武 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第5期45-60,共16页

近年来,面向国家城市更新、城镇化建设等重大战略需求,我国的拆除爆破行业发展迅速。回顾近30年来拆除爆破的发展进程,通过文献调研,围绕拆除爆破理论的钻孔爆破载荷模型、承重构件破坏、结构失稳机制及有害效应产生和传播机制,建(构)筑... 近年来,面向国家城市更新、城镇化建设等重大战略需求,我国的拆除爆破行业发展迅速。回顾近30年来拆除爆破的发展进程,通过文献调研,围绕拆除爆破理论的钻孔爆破载荷模型、承重构件破坏、结构失稳机制及有害效应产生和传播机制,建(构)筑物(高层楼房、高耸结构、大型桥梁、水工结构等)、起爆系统、有害效应控制、设计与仿真等拆除爆破关键技术,以及典型拆除爆破工程应用3个方面总结了我国拆除爆破的最新成果与进展,探讨了新时代背景下我国拆除爆破的发展方向和趋势。 展开更多

关键词 拆除爆破 爆破理论 爆破技术 研究现状 发展趋势

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钢筋混凝土水塔垂直原地爆破拆除试验研究

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作者 黄小武 谢先启 +4 位作者 贾永胜 刘昌邦 姚颖康 孙金山 伍岳 《爆破》 CSCD 北大核心 2023年第2期1-8,61,共9页

为解决受限空间下高耸钢筋混凝土水塔爆破拆除难题,研发了高耸构筑物垂直原地爆破拆除技术。采用高速摄影观测、振动监测手段和数值仿真方法,对水塔垂直原地坍塌冲击破坏机理、垮塌运动过程和触地振动效应进行了全面分析。研究发现:高... 为解决受限空间下高耸钢筋混凝土水塔爆破拆除难题,研发了高耸构筑物垂直原地爆破拆除技术。采用高速摄影观测、振动监测手段和数值仿真方法,对水塔垂直原地坍塌冲击破坏机理、垮塌运动过程和触地振动效应进行了全面分析。研究发现:高耸水塔垂直原地爆破拆除的坍塌过程近似自由落体运动,回归分析得到水塔向下塌落的加速度约为9.4 m/s^(2),略小于重力加速度;采用“分离式”有限元模型,可以近似还原水塔的塌落运动过程,并精确捕捉每段筒体的冲击碰撞时刻;159号混凝土材料模型,可以很好地模拟水塔筒体塌落冲击破坏过程;水塔筒体冲击破坏过程复杂,总体呈现多次冲击累积损伤破坏过程;振动主振频带主要集中在5~60 Hz,振动信号的高频部分衰减迅速,能量主要集中在低频部分,并且振动信号的总能量随着距离的增加而显著减小。试验表明:通过筒体分段依次垂直原地塌落触地,并同步开展顶部水箱水压爆破,不仅可以控制高耸水塔的塌落堆积范围,而且可以减小触地振动效应并控制爆破粉尘危害。 展开更多

关键词 爆破拆除 原地塌落 高速摄影 数值模拟 触地振动

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落锤冲击作用下钢筋混凝土短梁响应及破坏试验研究

8

作者 杜宇翔 贾永胜 +4 位作者 孙金山 姚颖康 谢全民 汪远远 聂森林 《爆破》 CSCD 北大核心 2023年第4期115-123,共9页

钢筋混凝土短梁是建构筑物的关键承力构件,为研究其在冲击荷载作用下的动力响应及破坏机制,结合应变式传感器、高速摄影、数字图像技术(DIC)等测量手段,开展了不同冲击体质量、冲击速度和冲击能量下的落锤冲击试验。结果表明:(1)冲击荷... 钢筋混凝土短梁是建构筑物的关键承力构件,为研究其在冲击荷载作用下的动力响应及破坏机制,结合应变式传感器、高速摄影、数字图像技术(DIC)等测量手段,开展了不同冲击体质量、冲击速度和冲击能量下的落锤冲击试验。结果表明:(1)冲击荷载作用下钢筋混凝土短梁破坏形式表现为拱形震坍裂缝和整体弯曲变形,与浅梁破坏形式有明显差异;(2)钢筋混凝土短梁跨中轴向应变由拉应变转为压应变,随着冲击能量增加(18061 J≤E≤49831 J),跨中轴向峰值拉应变、残余压应变均先增大后减小,钢筋混凝土短梁依次处于弹塑性挠曲变形、冲剪破坏模式阶段;(3)冲击荷载作用下钢筋混凝土短梁的裂缝萌生和扩展过程并不是单向的,裂缝多次多向扩展形成裂缝带,进而形成塑性铰,导致短梁整体破坏;(4)梁体变形程度主要取决于冲击速度而非冲击能量,具体表现相同冲击能量(30000 J)下,随着冲击速度增加(5.53 m/s≤v≤7.13 m/s),梁体跨中峰值挠度和残余挠度相应增大(26.81 mm≤w p≤29.85 mm;17.12 mm≤w r≤21.66 mm)。研究成果可为钢筋混凝土短梁的抗冲击性能设计、拆除爆破工程设计提供试验依据和机制认识。 展开更多

关键词 钢筋混凝土短梁 落锤冲击试验 冲击能量 动力响应 破坏机制

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钢筋混凝土烟囱爆破拆除失稳下坐和空中断裂现象研究 被引量：8

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作者 王宇 姚颖康 +4 位作者 贾永胜 韩传伟 刘昌邦 孙金山 倪明亮 《爆破》 CSCD 北大核心 2018年第4期116-123,共8页

针对一座180 m高钢筋混凝土烟囱爆破拆除过程中的下坐和空中断裂现象,结合视频监控技术、应变监测技术和数值模拟技术,对烟囱失稳下坐和空中断裂机制进行了综合性分析。研究结果表明:爆破切口起爆瞬间,烟囱爆破切口边缘受到爆炸产生的... 针对一座180 m高钢筋混凝土烟囱爆破拆除过程中的下坐和空中断裂现象,结合视频监控技术、应变监测技术和数值模拟技术,对烟囱失稳下坐和空中断裂机制进行了综合性分析。研究结果表明:爆破切口起爆瞬间,烟囱爆破切口边缘受到爆炸产生的冲击荷载,并诱发应力波的反射和支撑区初始应力状态的动态调整,使支撑区中产生较高的附加动应力。当支撑区混凝土强度较低、截面面积较小时,起爆后支撑区迅速发生大范围的压缩破坏,进而发生下坐现象,在此过程中烟囱支撑区的理想转动轴不会出现。烟囱下坐过程中加速和减速向下运动交替出现,在下坐结束阶段,显著的减速过程将使烟囱处于"超重状态",并在筒体中诱发较高的动应力,可能导致烟囱中上部缺陷部位压溃断裂。 展开更多

关键词 钢筋混凝土烟囱 下坐 断裂 数值模拟 视频观测 应变观测

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钢筋混凝土立柱爆破破坏过程及个别飞散物试验研究 被引量：8

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作者 黄小武 谢先启 +3 位作者 贾永胜 姚颖康 孙金山 韩宇 《爆破》 CSCD 北大核心 2020年第1期13-18,共6页

爆破拆除实践中存在保守设计、过度防护的现象,其根源是不能确定炸药能量“供”与“求”的平衡点。为研究多药包共同作用下钢筋混凝土立柱爆破破坏及个别飞散物运动过程,在野外爆破试验场开展了多组立柱爆破试验。高速摄影观测及破碎碎... 爆破拆除实践中存在保守设计、过度防护的现象,其根源是不能确定炸药能量“供”与“求”的平衡点。为研究多药包共同作用下钢筋混凝土立柱爆破破坏及个别飞散物运动过程,在野外爆破试验场开展了多组立柱爆破试验。高速摄影观测及破碎碎块分析结果表明:高段位孔内雷管的名义延期时间的误差影响立柱的爆破破坏过程;爆破个别飞散物在100 ms的观测时间内的运动速度与时间呈线性关系,抛掷速度为10~20 m/s,抛掷方向以水平方向为主。在工程实践中,建议将爆破对象外围构件作为防护重点,以柔性防护为主、刚性防护为辅,提高项目经济效益与施工效率。 展开更多

关键词 钢筋混凝土立柱 爆破拆除 个别飞散物 高速摄影

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钻孔爆破炮孔孔壁压力计算模型 被引量：9

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作者 张馨 孙金山 +2 位作者 张湘平 贾永胜 姚颖康 《爆破》 CSCD 北大核心 2021年第3期1-5,共5页

针对钻孔爆破数值模拟过程中炮孔孔壁压力取值较为复杂的问题,通过分析炸药爆轰过程以及爆破介质的破坏和运动过程,构建了孔壁压力的简化计算模型。该模型将爆破过程分为4个阶段:炸药爆轰炮孔升压、炮孔初步弹性膨胀、孔壁裂纹张开且气... 针对钻孔爆破数值模拟过程中炮孔孔壁压力取值较为复杂的问题,通过分析炸药爆轰过程以及爆破介质的破坏和运动过程,构建了孔壁压力的简化计算模型。该模型将爆破过程分为4个阶段:炸药爆轰炮孔升压、炮孔初步弹性膨胀、孔壁裂纹张开且气体流入、介质剥离抛掷且气体逸出。通过简化分析介质的爆破破坏过程,分别确定了各阶段的持续时间。通过简化分析爆炸气体体积的变化,并基于理想气体状态方程,分别确定了各阶段孔壁压力随时间变化的数学函数。通过现场实验结果对计算模型进行了验证,计算结果与实验结果吻合情况良好。该计算模型考虑了多种因素对爆破过程的影响,又未引入难以确定的系数,方便实际应用,可用于理论分析或数值模拟中爆破荷载的取值。 展开更多

关键词 爆破 炮孔 爆破荷载 孔壁压力 力学模型

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基于劳动力就业视角的中国经济增长分析:理论与实践 被引量：5

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作者 郭兆晖 孙金山 郭路 《云南财经大学学报》 CSSCI 北大核心 2020年第12期19-26,共8页

文章从经济理论的角度分析了劳动力与经济增长的关系,认为所谓"刘易斯拐点"并不成立,同时理论与真实经济也不支持工作年龄结构与长期经济增长的关系。基于影响经济长期增长的人力资本视角,分析了改革开放以来就业政策对经济... 文章从经济理论的角度分析了劳动力与经济增长的关系,认为所谓"刘易斯拐点"并不成立,同时理论与真实经济也不支持工作年龄结构与长期经济增长的关系。基于影响经济长期增长的人力资本视角,分析了改革开放以来就业政策对经济增长所产生的影响。可以看到,经济体制改革使中国经济增长愈发具有新古典增长的特点,中国增长水平最终会收敛到依靠人力资本积累所驱动的增长水平。另外,"计划生育"政策加速了中国人力资本的积累,但"二孩"政策短期内未必能增加人力资本积累;在缺乏甄别与激励机制的情况下,由财政支持的公共人力资本冗余会让"延迟退休政策"进一步恶化社保账户;产业结构调整促进了竞争性人力资本积累并增加了劳动力和人力资本的收入。 展开更多

关键词 经济增长 就业 人力资本

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低透气性煤层预裂爆破裂纹扩展特征数值模拟研究 被引量：3

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作者 张飞燕 陈玥玥 +2 位作者 韩颖 孙金山 年鑫喆 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第3期106-111,共6页

在煤矿瓦斯治理工程中,预裂爆破是改善低透气性煤层渗透率的有效措施之一,其效果取决于爆破裂纹的产生与扩展程度。为研究低透气性煤层预裂爆破裂纹产生与扩展的特征及规律,将爆破过程看作平面应变问题,基于HJC模型、HIGH_EXPLOSIVE_BUR... 在煤矿瓦斯治理工程中,预裂爆破是改善低透气性煤层渗透率的有效措施之一,其效果取决于爆破裂纹的产生与扩展程度。为研究低透气性煤层预裂爆破裂纹产生与扩展的特征及规律,将爆破过程看作平面应变问题,基于HJC模型、HIGH_EXPLOSIVE_BURN材料模型和JWL状态方程,构建了深孔预裂爆破数值模型,并采用六面体单元进行网格划分;基于此,采用LS-DYNA软件对数值模型进行解算,分析了爆破孔周围破碎区和裂隙区的产生与发展过程,探讨了爆破孔周围煤体的裂隙与应力变化特征;最后,针对煤层预裂爆破参数选取,给出了合理化建议。研究表明:采用2号岩石乳化炸药,药卷直径94 mm,炮孔直径120 mm的爆破条件下,爆破产生的破碎区范围为1.43 m×1.25 m,裂隙区半径约为3.4 m,主裂隙长度为2.0~2.62 m;爆破孔与控制孔连线方向主要受压应力作用,切向受拉压应力作用,控制孔左右两侧切向受拉压作用显著;不同炮孔先后爆破产生的应力波与裂隙区应力场发生叠加,对裂隙的产生发展具有一定影响;煤层预裂爆破的合理布孔参数需综合考虑煤层对爆破应力波的衰减作用、空孔壁面对爆破应力波的反射作用以及双孔爆破应力波的叠加作用。 展开更多

关键词 低透气性煤层 预裂爆破 裂纹扩展 数值模拟 控制孔

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结合案例教学提升《岩土工程勘察》课程工程能力培养质量 被引量：3

14

作者 左昌群 孙金山 陈建平 《教育教学论坛》 2018年第15期145-147,共3页

工程能力培养是现代工程教育本质及特征的重要体现,通过高校本科教学研究及改革强化工程能力培养是高校回应社会工程实践需求的重要措施和有力保障。本文结合土木工程(地下建筑方向)《岩土工程勘察》课程教学,从课程特点出发探讨了案例... 工程能力培养是现代工程教育本质及特征的重要体现,通过高校本科教学研究及改革强化工程能力培养是高校回应社会工程实践需求的重要措施和有力保障。本文结合土木工程(地下建筑方向)《岩土工程勘察》课程教学,从课程特点出发探讨了案例教学在教学改革中的应用,分析了课程教学在工程能力培养方面的现状不足,论述了案例选择原则、基于核心知识点案例库的构建方式及案例教学的实施过程,提出了保障案例教学效果的具体措施。 展开更多

关键词 案例教学 工程能力 岩土工程勘察 教学改革

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框架结构楼房逐跨向内倾倒爆破拆除 被引量：8

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作者 刘昌邦 贾永胜 +3 位作者 黄小武 伍岳 孙金山 姚颖康 《爆破》 CSCD 北大核心 2020年第4期81-88,共8页

为提高爆破拆除的安全性,拓宽爆破拆除的应用范围,结合工程案例提出了框架结构楼房“逐跨向内倾倒”爆破拆除技术。通过无人机搭载夜视相机摄影观测和动力学学有限元数值模拟计算,分析了框架楼房爆破拆除倒塌运动过程与爆堆形态,研究了... 为提高爆破拆除的安全性,拓宽爆破拆除的应用范围,结合工程案例提出了框架结构楼房“逐跨向内倾倒”爆破拆除技术。通过无人机搭载夜视相机摄影观测和动力学学有限元数值模拟计算,分析了框架楼房爆破拆除倒塌运动过程与爆堆形态,研究了逐跨向内倒塌爆破拆除的技术要点。通过布置4层爆破切口,自中间向两侧逐跨延时310ms依次起爆,主动控制楼体的运动姿态,确保楼房可靠地连续倒塌,实现集中爆堆、充分解体和降低振动的目标。经研究发现:两侧楼体在倒塌过程中既有纵向运动又有横向运动,构件间的碰撞挤压几率增加,承重构件由单一的受压破坏转化为形式多样的弯剪破坏。与传统定向爆破拆除技术相比,逐跨向内倒塌爆破拆除技术在控制倒塌姿态、促进爆堆解体和削弱触地振动等方面更具优越性,为城市复杂环境下建筑物爆破拆除提供了新的设计思路。 展开更多

关键词 爆破拆除 框架结构楼房 爆破效果 摄影观测 数值模拟

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钻孔爆破过程中炮孔远区爆炸荷载的实验研究 被引量：6

16

作者 明胜 姚颖康 +3 位作者 孙金山 谢先启 贾永胜 黄小武 《爆破》 CSCD 北大核心 2019年第3期1-8,15,共9页

为了研究钻孔爆破过程中炮孔远区的爆炸荷载作用特征,以高层建筑物钢筋混凝土立柱为原型,建立了1∶1物理模型,采用圆柱形乳化炸药进行钻孔爆破试验,并对立柱的钻孔爆破过程进行高速摄影及应变监测。监测结果表明:采用延期雷管起爆时炮... 为了研究钻孔爆破过程中炮孔远区的爆炸荷载作用特征,以高层建筑物钢筋混凝土立柱为原型,建立了1∶1物理模型,采用圆柱形乳化炸药进行钻孔爆破试验,并对立柱的钻孔爆破过程进行高速摄影及应变监测。监测结果表明:采用延期雷管起爆时炮孔存在明显的起爆时间的不一致现象,这导致炸药爆炸荷载作用下立柱破坏过程的渐进性,同时立柱保留区爆炸荷载具有显著的多峰性及互相叠加现象。采用空气间隔装药药包长度为10~30cm时,爆炸荷载作用时间在0.1~1ms之间,且加载应变率大于卸载应变率。基于试验结果,构建了爆炸荷载的三角形荷载函数,并通过一维直杆波动力学模型,对炮孔远区的应变时程曲线进行了模拟。与监测结果对比表明:采用三角形爆炸荷载函数可较准确的模拟炮孔远区的爆炸荷载。同时,对于采用延期雷管的多炮孔爆破的模拟,多峰值三角形爆炸荷载函数更为适用。 展开更多

关键词 模型试验 爆炸荷载 应变监测 波动模型

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拆除爆破数值模拟中钢筋混凝土构件的建模及参数取值方法 被引量：6

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作者 孙金山 贾永胜 +2 位作者 姚颖康 刘昌邦 黄小武 《爆破》 CSCD 北大核心 2020年第3期115-121,共7页

采用数值模拟方法对钢筋混凝土结构的拆除爆破方案进行分析时,数值模型的简化和参数的选择对模拟结果和计算效率的影响十分显著,这影响拆除爆破数值模拟结果的可靠性。根据目前有限元法的技术水平,对钢筋混凝土构件数值模型的典型建模... 采用数值模拟方法对钢筋混凝土结构的拆除爆破方案进行分析时,数值模型的简化和参数的选择对模拟结果和计算效率的影响十分显著,这影响拆除爆破数值模拟结果的可靠性。根据目前有限元法的技术水平,对钢筋混凝土构件数值模型的典型建模方法进行了评价,建议在建立大型数值模型时可忽略箍筋,但需考虑箍筋对素混凝土极限强度和应变的影响。基于拆除爆破现场试验数据,分析了楼房支撑区钢筋混凝土立柱的应变时程曲线和应变率时程曲线。实验结果显示:构件破坏过程中应变率存在强烈的波动性。数值模拟中采用应变率相关的本构模型时,应变率的强烈波动可能导致材料性能变化过于复杂,因此建议可采用应变率不相关本构模型,并应根据结构破坏阶段的平均应变率对材料参数进行取值。综合考虑箍筋效应和应变率效应,提出了拆除爆破数值模拟时混凝土和钢筋的参数确定方法,以及以最大应变为主的单元失效控制方法。 展开更多

关键词 拆除爆破 数值模型 建模方法 材料参数取值 单元失效控制

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应用ANSYS/LS-DYNA进行桥梁拆除方案优化研究 被引量：8

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作者 倪明亮 蒋跃飞 +2 位作者 孙金山 刘桐 王宇 《爆破》 CSCD 北大核心 2019年第1期109-116,共8页

西安门大桥爆破拆除工程是在两侧新桥建成的基础上,对旧桥进行爆破拆除,由于两桥最近距离仅1.1 m,旧桥塌落振动可能对新桥产生不利影响,因此需对旧桥的爆破拆除方案进行深入分析,以确保新桥的安全。采用ANSYS/LS-DYNA动力有限元软件,建... 西安门大桥爆破拆除工程是在两侧新桥建成的基础上,对旧桥进行爆破拆除,由于两桥最近距离仅1.1 m,旧桥塌落振动可能对新桥产生不利影响,因此需对旧桥的爆破拆除方案进行深入分析,以确保新桥的安全。采用ANSYS/LS-DYNA动力有限元软件,建立新桥、旧桥以及河道的三维数值模型,根据初步爆破方案,模拟了旧桥从起爆到触地的全过程,并优化起爆时间和起爆顺序,将相邻桥墩起爆时间间隔由880 ms改为200 ms,桥墩两侧拱片起爆时间间隔为100 ms。对河道蓄水和无水,以及桥墩爆破和不爆破的方案进行模拟计算,提出降低水位以减小涌浪影响,同时旧桥桥面进行预处理,增大新桥墩与旧桥距离的爆破方案,从而降低新桥桥墩损伤的风险。结果表明:优化后的方案使大桥成功爆破,模拟结果与实际塌落过程与爆堆形态总体吻合。 展开更多

关键词 桥梁 爆破拆除 数值模拟 塌落振动 参数优化

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砖混结构楼房逐段向内倾倒爆破拆除 被引量：3

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作者 刘昌邦 贾永胜 +3 位作者 黄小武 孙金山 姚颖康 伍岳 《爆破》 CSCD 北大核心 2021年第3期82-87,共6页

针对异形砖混结构楼房爆破拆除,且定向倒塌空间不足的技术难题,基于某7层“凹”型砖混结构楼房爆破拆除工程实践,提出了“原地坍塌和定向倾倒相结合”的逐段向内倾倒爆破拆除方法。通过创新设计爆破切口、孔网参数和爆破网路,实现了预... 针对异形砖混结构楼房爆破拆除,且定向倒塌空间不足的技术难题,基于某7层“凹”型砖混结构楼房爆破拆除工程实践,提出了“原地坍塌和定向倾倒相结合”的逐段向内倾倒爆破拆除方法。通过创新设计爆破切口、孔网参数和爆破网路,实现了预期的爆破拆除效果。运用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,模拟分析了楼房倒塌过程,验证了设计方案的科学性。结果表明:楼房中部楼体先触地,两侧楼体逐段向内倾倒,基本无后坐现象,可按设计方案坍塌,模拟结果与爆破结果基本一致;两侧拐角及南北中部区域有爆堆溢出楼房原址范围,需重点考虑该位置的倒塌空间余量,并采取有效的安全防护措施。采用逐段向内倾倒方案爆破拆除异形砖混结构楼房,达到了减小楼房塌落堆积范围、改善破碎解体效果的目的。 展开更多

关键词 爆破拆除 砖混结构楼房 向内倾倒爆破 爆破效果 数值模拟

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节理岩体对P波传播的影响 被引量：2

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作者 刘洪宇 路世伟 +1 位作者 孙金山 周传波 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第14期5929-5933,共5页

应力波在节理岩体中的传播规律是十分复杂的,不仅会受到岩石物理力学参数的影响,还会受到节理性质及分布特征的影响。以含平行双节理的岩体作为研究对象,采用数值模拟的方式探讨了平面P波在节理岩体中传播规律。首先,对含平行双节理的... 应力波在节理岩体中的传播规律是十分复杂的,不仅会受到岩石物理力学参数的影响,还会受到节理性质及分布特征的影响。以含平行双节理的岩体作为研究对象,采用数值模拟的方式探讨了平面P波在节理岩体中传播规律。首先,对含平行双节理的岩体进行了分析,探讨了节理刚度、归一化节理间距、节理倾角、节理刚度比对质点振速缩放系数(VSF)在节理前、节理间和节理后分布特征的影响。结果表明:对于节理岩体,节理刚度越大,平面P波的透射性越好,能量衰减的越少;在一定范围内,归一化节理间距越大,能量衰减的越多;节理倾角对不同位置的监测点的影响各不相同;不同刚度比下,对节理2附近的监测点影响较大,其余监测点基本上没有影响。 展开更多

关键词 P波 质点振速放缩系数 节理岩体 节理刚度 归一化节理间距

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