某礦七號(hào)坑邊坡對(duì)爆破振動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析

隨著我國(guó)工業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)的需求不斷增加，推動(dòng)了采礦業(yè)的繁榮進(jìn)步。爆破廣泛應(yīng)用于采礦工程中，不僅節(jié)約成本還大大縮短了開(kāi)采挖掘的時(shí)間，是一種高效低廉的手段。隨著露天礦山開(kāi)采工作面的不斷推進(jìn)，靠幫后容易形成高邊坡，而高邊坡不斷受到開(kāi)挖生產(chǎn)過(guò)程中爆破動(dòng)載荷的侵?jǐn)_，從而對(duì)邊坡穩(wěn)定性造成一定的影響

，因此在生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)爆破振動(dòng)對(duì)高邊坡的安全影響進(jìn)行分析并對(duì)爆破作業(yè)加以指導(dǎo)

。爆破振動(dòng)信號(hào)、數(shù)值模擬是進(jìn)行邊坡振動(dòng)響應(yīng)分析的主要內(nèi)容，是進(jìn)行爆破振動(dòng)危害控制、安全評(píng)估和制定爆破振動(dòng)安全判據(jù)的主要依據(jù)

。在爆破施工中，對(duì)邊坡進(jìn)行爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)和研究爆破振動(dòng)作用下邊坡的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是工程中的重要課題

，具有十分重要的意義。

本文以某礦山為例，采用ANSYS有限元軟件，建立數(shù)值計(jì)算模型，對(duì)該礦7號(hào)坑南擴(kuò)過(guò)程中邊坡在生產(chǎn)爆破振動(dòng)下造成的影響進(jìn)行分析，從而為礦山后續(xù)的爆破作業(yè)提供指導(dǎo)。

步驟3：并行運(yùn)行降階和全階自適應(yīng)交互雙模算法。當(dāng)采用降階估計(jì)值保障系統(tǒng)實(shí)時(shí)性時(shí)，在計(jì)算耗時(shí)較長(zhǎng)的全階算法運(yùn)行完成一次后修正一次降階估計(jì)值，以提高測(cè)速精度。若返回步驟2；若重復(fù)步驟3。

1 工程概況

某礦坐落在云南省昆明市晉寧區(qū)，位置在南邊，距離有65公里，礦區(qū)具體位于上蒜、六街鄉(xiāng)地界內(nèi)，礦區(qū)東部邊界到小瓦房、小石洞，西部邊界到打水龍?zhí)叮喜窟吔绲嚼仙顪稀⑿旒依习粠В辈窟吔绲竭_(dá)魯家墳。該礦7號(hào)坑南擴(kuò)工程采坑境界內(nèi)的南端幫為6號(hào)坑西坑內(nèi)排土場(chǎng)，在南擴(kuò)施工過(guò)程中，采坑上部最終形成的臺(tái)階邊坡為填方松散體，且南擴(kuò)完成后最終邊坡高度有200多m，受頻繁爆破振動(dòng)影響，存在較大的安全隱患。為了控制7號(hào)坑南擴(kuò)過(guò)程中整個(gè)南端幫邊坡穩(wěn)定，需要對(duì)爆破振動(dòng)作用下的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析研究，判斷爆破振動(dòng)對(duì)邊坡產(chǎn)生的影響，同時(shí)指導(dǎo)爆破參數(shù)修正，以保證該礦7號(hào)坑南擴(kuò)過(guò)程中邊坡的穩(wěn)定，并為后續(xù)的南擴(kuò)施工爆破提供指導(dǎo)。

1.1 礦區(qū)地質(zhì)

某礦7#坑地層由新到老為：二疊系下統(tǒng)倒石頭組（P

d）、下統(tǒng)棲霞組（P

q）及第四系（Q）；石炭系下統(tǒng)大塘組（C

d）、中統(tǒng)威寧組（C

w）；泥盆系上統(tǒng)宰格組（D

z）；泥盆系中統(tǒng)海口組（D

h）；寒武系下統(tǒng)梅樹(shù)村組（?

m）、筇竹寺組（?

q）；震旦系上統(tǒng)燈影組（Zbdn）。7#坑南擴(kuò)底部礦區(qū)溝谷較發(fā)育，地形以小于30°的斜坡為主，巖體以白云巖、砂巖等堅(jiān)硬巖類(lèi)為主。風(fēng)化帶深度小于20m，礦層頂、底板巖穩(wěn)固性總體較好。區(qū)內(nèi)地下水以巖溶裂隙水和碎屑巖裂隙水為主，礦坑涌水量較小。礦區(qū)工程地質(zhì)復(fù)雜程度為中等偏復(fù)雜。

某礦構(gòu)造上位于南西緣之揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)，牛首山古陸和康滇古陸東側(cè)范圍位于西南部之昆明前緣凹陷，屬華寧-澄江沉積中心西緣（兩隆三洼古地理構(gòu)造在川滇早寒武世時(shí)的成礦帶所形成）。礦坑處于王家灣向斜西翼南段，養(yǎng)伯牛向斜西翼南西段，周邊地質(zhì)構(gòu)造線呈南北向和北東向構(gòu)造帶展布；礦坑內(nèi)主要為南北向和北東向構(gòu)造，它們互相交叉、互相干擾，派生構(gòu)造受上述兩組構(gòu)造所制約。次級(jí)褶皺不甚發(fā)育，斷層分布具一定規(guī)律。

ANSYS中動(dòng)力時(shí)程分析的輸入波是以加速度時(shí)程曲線的形式輸入。選擇爆區(qū)西側(cè)2440平臺(tái)坡頂實(shí)測(cè)的水平徑向加速度振動(dòng)波形，總時(shí)長(zhǎng)約8s。

（4）巖體風(fēng)化特征：據(jù)現(xiàn)有采坑邊坡調(diào)查，玄武巖、灰?guī)r、白云巖、砂巖等巖石的風(fēng)化深度一般為3m～6m，巖體主要結(jié)構(gòu)為碎塊狀，大部分玄武巖強(qiáng)風(fēng)化，結(jié)構(gòu)大多數(shù)為碎裂狀-散體狀。總體上礦區(qū)里的各部分礦巖體均呈較強(qiáng)烈風(fēng)化狀，各種軟質(zhì)巖如泥質(zhì)粉砂巖、頁(yè)巖和泥巖等達(dá)到了15m～20m的風(fēng)化深度，大部分巖體結(jié)構(gòu)主要為碎裂狀。

1.2 工程地質(zhì)

在反對(duì)分裂主義、維護(hù)及實(shí)現(xiàn)國(guó)家統(tǒng)一的語(yǔ)境中，我國(guó)經(jīng)歷了從包容發(fā)展到融合發(fā)展理論的提升① 一般來(lái)說(shuō)，交流發(fā)展僅僅是不同主體間經(jīng)濟(jì)社會(huì)互動(dòng)的一種客觀描述，不帶有鮮明的價(jià)值導(dǎo)向。同時(shí)，交流更偏向于區(qū)隔主體間的互動(dòng)關(guān)系，在反分裂語(yǔ)境中無(wú)法彰顯國(guó)家的一體性。交流發(fā)展雖強(qiáng)調(diào)利益創(chuàng)造，但缺乏培育共同利益及相互依賴關(guān)系的指引。。一般而言，“包容”指的是發(fā)展的方式問(wèn)題，或指推進(jìn)共同發(fā)展的手段；“融合”強(qiáng)調(diào)的是發(fā)展的方向問(wèn)題，或指實(shí)現(xiàn)命運(yùn)共同體的發(fā)展導(dǎo)向。在反對(duì)分裂主義、維護(hù)和實(shí)現(xiàn)國(guó)家統(tǒng)一的過(guò)程中，融合發(fā)展具有鮮明的方向感和理論深意。

（2）礦層頂板（?

m

、?

q、D

h、D

z）總體為堅(jiān)硬巖組。礦巖主要由白云巖夾泥質(zhì)巖、頁(yè)巖及含礫石英砂巖、含云母粉砂泥質(zhì)巖、白云巖和泥質(zhì)白云巖等組成。厚度范圍為約76m～138m。極限抗壓平均強(qiáng)度為112MPa（干式）、82MPa（濕式），17MPa的內(nèi)聚力，43°38′的內(nèi)摩擦角，巖石堅(jiān)固系數(shù)（普氏系數(shù)）6-10。

針對(duì)7號(hào)坑南擴(kuò)爆破通過(guò)數(shù)值模擬的常用軟件ANSYS模擬計(jì)算了南端邊坡在動(dòng)態(tài)爆破振動(dòng)作用下的響應(yīng)規(guī)律。為了方便模擬和計(jì)算，近似把7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡整體簡(jiǎn)化為排土場(chǎng)堆土，根據(jù)礦山現(xiàn)有資料及參考類(lèi)似礦山的巖石力學(xué)參數(shù)，具體計(jì)算時(shí)需用到的巖石力學(xué)參數(shù)參考表1。做剖面圖于某礦7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡中線位置，確定的坐標(biāo)原點(diǎn)在2250水平，模型邊坡尺寸為邊坡傾向沿x軸寬度為93m，模型垂直高度沿y軸46m，邊坡走向沿Z軸5m，計(jì)算模型選擇了一般研究人員在巖土模擬中用得較多的單元類(lèi)型-實(shí)體單元SOLID45。

（3）礦層底板（?

m

、Zbdn

）總體為堅(jiān)硬至半堅(jiān)硬巖組。礦巖主要由粉砂質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)白云巖夾薄層燧石及白云巖等組成。厚度范圍為約223m左右。巖石堅(jiān)固系數(shù)（普氏系數(shù)）14-16，可鉆性級(jí)別Ⅵ-Ⅴ。

目前，非工程措施建設(shè)自動(dòng)雨量站設(shè)置已達(dá)到 20～50 km2/站的密度布設(shè)要求，但在高易發(fā)山洪降雨區(qū)、人口密度較大的山洪災(zāi)害頻發(fā)區(qū)仍需適當(dāng)加密或調(diào)整站點(diǎn)布設(shè)，而且自動(dòng)雨量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布設(shè)應(yīng)盡可能安裝在流域中心、暴雨中心等有代表性的地段。

礦體（層）的空間結(jié)構(gòu)較有規(guī)律，各種不同的礦石自然類(lèi)型空間分布層位較穩(wěn)定，礦石類(lèi)型與品級(jí)密切相關(guān)。礦體（層）第三巖性段從上至下多為含砂白云質(zhì)塊巖至致密狀塊巖，為Ⅲ、Ⅱ（或Ⅰ）品級(jí)礦體；第二巖性段多為白云質(zhì)塊巖，多為Ⅲ、Ⅳ品級(jí)礦體，局部地段有夾石分布。總體上礦體由上至下具有“上下貧、中間富”的空間結(jié)構(gòu)規(guī)律，在垂向上其礦體品級(jí)多分布為Ⅲ-Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ品級(jí)，底部為低品位礦（Ⅳ品級(jí)）。由于風(fēng)化程度的差異及礦石類(lèi)型變化，部份中深部礦體只有Ⅲ品級(jí)分布。

（1）礦層（?

m

及?

m

）總體為堅(jiān)硬巖組。礦巖主要由硅質(zhì)塊巖并夾含白云巖、含砂白云質(zhì)塊巖以及致密狀塊巖等組成，厚度范圍為約15m～61m。極限抗壓平均強(qiáng)度為123MPa（干式）、100MPa（濕式），8MPa的內(nèi)聚力，47°50′的內(nèi)摩擦角，巖石堅(jiān)固系數(shù)（普氏系數(shù)）7-9。

1.3 水文地質(zhì)

某礦礦區(qū)陡峻的山坡分布在東西兩側(cè)，有一呈“M”型斷面、寬約1km～2km的巖溶谷地位于分水嶺頂部，谷底約為2100m～2300m的標(biāo)高。礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面為1950m的柴河水庫(kù)。該礦坐落在云南高原腹地，屬滇池流域（屬于金沙江水系），南部靠近南盤(pán)江水系的分水嶺地帶，中低山高原地貌，礦區(qū)內(nèi)屬于一個(gè)次級(jí)的分水嶺區(qū)域，海拔最高的山頭高程為2483.5m，高程2090m是最低的地勢(shì)，達(dá)393.5m的相對(duì)高差，南北走向的山體。

某礦區(qū)域氣候?yàn)閬啛釒Ъ撅L(fēng)型，74%的年均相對(duì)濕度，811.3毫巴的年均氣壓，1874mm的年均蒸發(fā)量，2.9m/s的年均風(fēng)速，南南西的主導(dǎo)風(fēng)向，15m/s的最大風(fēng)速；據(jù)晉寧縣氣象站資料，該區(qū)最大達(dá)1172.1mm的年降雨量，625.7mm的年最小降雨量，平均降雨量為925.4mm，14.6℃的年平均氣溫，30.3℃(在5月)的年最高溫度，-6℃(在1月)的年最低溫度。總體上每年分為干季和雨季，5-10月為雨季，這段時(shí)間的降水集中了大約80%的全年降雨量，陣雨為常見(jiàn)雨型，近年來(lái)88.4mm/天是最大一天的降雨量。

這三位女生跟我班上四位女生一樣，一看到她們就知道是女生，而我是男生，所以她們是異性，然后就沒(méi)有其他特殊的感覺(jué)了。

礦區(qū)內(nèi)的柴河及大河為兩大地表水體，均屬于滇池水系，兩河基本承接了分水嶺地帶的地表和地下水。本區(qū)屬兩河上游，并分別在其河谷中筑壩成庫(kù)。礦區(qū)位于柴河與大河分嶺地帶，無(wú)地表水體。礦山位于分水嶺地帶，區(qū)域地表水遠(yuǎn)離礦區(qū)，其間泥質(zhì)巖隔水層分布，地下水對(duì)礦區(qū)無(wú)充水影響。

2 爆破振動(dòng)沿邊坡的傳播規(guī)律分析

為了提供根據(jù)給施工爆破的最大單響安全藥量確定，首先應(yīng)找出某礦7號(hào)坑南擴(kuò)時(shí)爆破振動(dòng)在邊坡的傳播規(guī)律，從而需監(jiān)測(cè)采區(qū)7號(hào)坑南擴(kuò)時(shí)的爆破作業(yè)振動(dòng)，每次監(jiān)測(cè)均基本上沿一條直線在不同臺(tái)階上布置6個(gè)測(cè)點(diǎn)。振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)選擇目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的測(cè)試系統(tǒng)之一的TC-4850爆破測(cè)振儀和低頻三向速度傳感器，該系統(tǒng)由成都中科測(cè)控有限公司生產(chǎn)。

邊坡前6階主要模態(tài)振型為Z方向垂直上下振動(dòng)，表明當(dāng)邊坡受到垂向爆破荷載時(shí)，會(huì)激發(fā)邊坡前6階振型。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破測(cè)振數(shù)據(jù)，測(cè)得地震波的振動(dòng)主頻率基本上位于6-10HZ，對(duì)比表2看得出來(lái)，邊坡的固有頻率基本在5.5HZ以下，均比所測(cè)爆破振動(dòng)波的主振頻率低，因此把所測(cè)爆破振動(dòng)波荷載加于邊坡模型進(jìn)行動(dòng)力分析的話，共振是不會(huì)發(fā)生的。

式中：R為測(cè)點(diǎn)至爆源的水平距離，m；

K、α為系數(shù)和衰減指數(shù)，和測(cè)點(diǎn)到爆區(qū)之間的地形地貌以及地質(zhì)情況等條件有關(guān)；

V為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)安全允許振速（保護(hù)對(duì)象所在區(qū)域），cm/s。

對(duì)監(jiān)測(cè)的三次17組三個(gè)方向的振動(dòng)數(shù)據(jù)利用最小二乘法進(jìn)行回歸分析，求出系數(shù)K和α，從而得到某礦7號(hào)坑南擴(kuò)時(shí)邊坡上三個(gè)方向的爆破振動(dòng)傳播規(guī)律公式：

經(jīng)過(guò)對(duì)大量礦山、交通和水利水電等工程實(shí)踐進(jìn)行研究后國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了各種不同的邊坡爆破振動(dòng)安全允許振速

，陳明等

認(rèn)為開(kāi)挖區(qū)域上一臺(tái)階馬道內(nèi)側(cè)是巖石高邊坡控制爆破振動(dòng)的合適位置，其爆破振動(dòng)安全允許振速標(biāo)準(zhǔn)為10cm/s，但國(guó)內(nèi)長(zhǎng)沙礦冶研究院及其他一些單位建議的礦山巖石邊坡坡腳安全允許振速為22～45cm/s

。因?yàn)槟车V7號(hào)坑南擴(kuò)時(shí)的南端邊坡是原來(lái)礦山的排土場(chǎng)，屬于松散堆集體，總體較破碎，邊坡不像原巖開(kāi)采后那樣穩(wěn)定，爆破振動(dòng)速度安全控制標(biāo)準(zhǔn)定為5cm/s，根據(jù)該允許振速，反過(guò)來(lái)可以推出最大單響藥量為1400kg時(shí)可保證某礦7號(hào)坑南擴(kuò)時(shí)南端邊坡安全，而該值遠(yuǎn)大于現(xiàn)場(chǎng)爆破作業(yè)時(shí)的最大單響藥量，所以單純從爆破振動(dòng)大小考慮的話，該礦7號(hào)坑南擴(kuò)時(shí)的常規(guī)爆破作業(yè)不會(huì)影響南端邊坡安全。

3 數(shù)值計(jì)算模型的建立

3.1 模型建立

2018年3月28日，由東南大學(xué)設(shè)計(jì)的我國(guó)首款無(wú)人駕駛巴士正式運(yùn)行，這款無(wú)人駕駛巴士完全通過(guò)計(jì)算機(jī)、雷達(dá)和導(dǎo)航等電子系統(tǒng)工作，可實(shí)現(xiàn)雙向自動(dòng)行駛、靠站自動(dòng)停靠和自動(dòng)避讓障礙等多種功能。

3.2 網(wǎng)格劃分

進(jìn)行數(shù)值模擬求解處理前的其中很關(guān)鍵的一步是對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行劃分，劃分網(wǎng)格是否合適會(huì)對(duì)計(jì)算時(shí)間的長(zhǎng)短和計(jì)算結(jié)果的精確產(chǎn)生直接影響。映射網(wǎng)格劃分是本論文選定的劃分方法，模型劃分了9862個(gè)單元。

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，黨中央“三農(nóng)”問(wèn)題的提出，彰顯出農(nóng)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用，而涉農(nóng)企業(yè)是未來(lái)先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，起到龍頭作用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中具有舉足輕重的地位。涉農(nóng)企業(yè)的發(fā)展，有利于推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)行，促進(jìn)農(nóng)村城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的發(fā)展，提供農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的就業(yè)從而穩(wěn)定社會(huì)，助推“三農(nóng)”問(wèn)題的有效解決。

3.3 動(dòng)力時(shí)程分析方法簡(jiǎn)介

時(shí)程分析法為本次數(shù)值模擬選用的方法，詳細(xì)描述為：把地震波加速度的時(shí)程曲線輸入在模型結(jié)構(gòu)的底部位置，起始于結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)，伴隨振動(dòng)波載荷的不斷施加，一步一步實(shí)施積分計(jì)算，一直到振動(dòng)施加時(shí)間完結(jié)為止。采用積分運(yùn)算的方式，計(jì)算到結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變和變形狀態(tài)隨著振動(dòng)波作用過(guò)程產(chǎn)生不同形式表現(xiàn)的整個(gè)過(guò)程，從而根據(jù)這個(gè)結(jié)果開(kāi)展所針對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震和變形核算，做出結(jié)構(gòu)在此種情況下的變形及穩(wěn)定性判斷。時(shí)程分析法對(duì)于線性分析和非線性分析都可以使用，振動(dòng)載荷作用的整個(gè)過(guò)程通過(guò)此法都能夠詳實(shí)的反映出來(lái)，對(duì)振動(dòng)力永久變形的大小進(jìn)行計(jì)算，獲得動(dòng)應(yīng)力、應(yīng)變?cè)谶吰聨r體內(nèi)部的整個(gè)分布狀況，可以定量研究邊坡穩(wěn)定性（如邊坡上每一處節(jié)點(diǎn)位移、速度、應(yīng)力等的變化情況），評(píng)價(jià)振動(dòng)動(dòng)力作用下的反應(yīng)大小，并且對(duì)邊坡穩(wěn)定性變化作出定性判定。所以時(shí)程分析法是一種相對(duì)更加合理和可靠的方法。

3.4 阻尼選定

數(shù)值模擬時(shí)為了減小模型在自然振動(dòng)模式下的振幅，往往在動(dòng)力計(jì)算中加入瑞利阻尼。根據(jù)論文研究對(duì)象邊坡的實(shí)際情況，計(jì)算時(shí)選擇了瑞利阻尼。一般在計(jì)算時(shí)會(huì)假設(shè)動(dòng)力方程中的阻尼矩陣C與剛度矩陣K和質(zhì)量矩陣M有關(guān)：

其中：α為阻尼常數(shù)，與質(zhì)量成比例；β為阻尼常數(shù)，與剛度成比例。

2%～5%是巖土材料臨界阻尼比的一般常見(jiàn)范圍。選擇彈塑性模型開(kāi)展動(dòng)力計(jì)算時(shí)，在材料發(fā)生塑性流動(dòng)階段時(shí)會(huì)有許多的能量消散，所以進(jìn)行大應(yīng)變動(dòng)力分析，一般取很小的一個(gè)阻尼比就可以達(dá)到要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通常取5%。

3.5 載荷確定

按照傳播方式，地震波可分為縱波、橫波和面波。縱波為壓縮波，對(duì)巖體產(chǎn)生擠壓作用，破壞性較弱；橫波為剪切波，對(duì)巖體產(chǎn)生剪切作用，破壞性較強(qiáng)；面波是縱波和橫波在地表相遇后激發(fā)產(chǎn)生的混合波，只能沿地表傳播。由于縱波的破壞性較弱，而面波是橫波和縱波在地表合成的，為簡(jiǎn)化計(jì)算，故本文模型中只考慮橫波作用。在施加爆破荷載時(shí)同時(shí)考慮自重，即同時(shí)考慮爆破作用及重力作用。

(4)患者需要接受長(zhǎng)時(shí)間的用藥治療，護(hù)理人員需要叮囑患者遵醫(yī)囑用藥，同時(shí)告知患者不合理使用藥物存在的危害，以提升其依從性；此外護(hù)理人員需要將各種降壓藥物使用的方法、不良反應(yīng)以及禁忌癥等詳細(xì)掌握，給予患者科學(xué)合理的指導(dǎo)；對(duì)患者的血壓水平需要密切監(jiān)測(cè)，以掌握其病情控制情況，同時(shí)有利于醫(yī)生結(jié)合患者病情控制情況調(diào)整治療方案。

某礦屬淺海相沉積塊巖礦床，礦體賦存于寒武系下統(tǒng)梅樹(shù)村組（?

m）第三、第二巖性段中，呈層狀產(chǎn)出。本次生產(chǎn)勘探范圍內(nèi)，礦體走向總體由北向南呈帶狀分布，傾向東～南東，傾角19°～35°，平均25°。受F

、F

等斷層構(gòu)造的破壞和影響，局部地段礦體傾角變化較大，但斷層以西Ⅰ-Ⅲ品級(jí)總體上分布較連續(xù)，礦體形態(tài)上屬較穩(wěn)定型。

4 數(shù)值模擬及結(jié)果分析

4.1 模態(tài)分析

為了對(duì)某礦7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡的基本動(dòng)力特性有基本的掌握，從而為后面的動(dòng)態(tài)分析做好準(zhǔn)備，選擇常用的BlockI anczos法，提取模態(tài)分析前六階振型的固有頻率。

根據(jù)薩道夫斯基公式

4.2 等效應(yīng)力圖

表征巖石應(yīng)力特征的其中一種常用方法是采用Von Mises有效應(yīng)力，大家都比較認(rèn)同該方法的分析應(yīng)用結(jié)果。該方法遵守材料力學(xué)里的第四強(qiáng)度理論（形狀改變比能理論），模型內(nèi)部的整體應(yīng)力分布狀況可以通過(guò)應(yīng)力等值線表示，整個(gè)模型中的結(jié)果變化可以清楚表述出來(lái)，進(jìn)而對(duì)模型中的最危險(xiǎn)區(qū)域作出快速確定。對(duì)Mise屈服條件的描述是：如果簡(jiǎn)單拉伸的屈服極限小于了有效應(yīng)力，材料就會(huì)逐步進(jìn)入塑性階段導(dǎo)致造成破壞，所以破壞判據(jù)是以動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度為準(zhǔn)的話，當(dāng)巖石動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度小于Von Misses有效應(yīng)力時(shí)，可以認(rèn)定此處的巖石會(huì)產(chǎn)生破壞。爆破振動(dòng)作用下某礦7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡的Von Mises應(yīng)力圖及與邊坡最大有效應(yīng)力點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)程曲線見(jiàn)圖1。

在古詩(shī)文的詞匯中，實(shí)詞的意義相對(duì)固定，隨著時(shí)代的更迭，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的拓展和引申，但總的來(lái)說(shuō)學(xué)生易于掌握，難的莫過(guò)于虛詞。劉彥和將常見(jiàn)的虛詞作了如下歸類(lèi)：“至于夫惟蓋故者，發(fā)端之首唱；之而于以者，乃扎句之舊體；乎哉矣也，亦送末之常科。”并指明虛詞在作者回環(huán)婉轉(zhuǎn)的巧妙運(yùn)用下，文辭就會(huì)變得嚴(yán)密。因此，作者在創(chuàng)作過(guò)程中會(huì)努力避免虛詞的運(yùn)用出現(xiàn)謬誤，那么我們?cè)陂喿x過(guò)程中同樣要將虛詞理解準(zhǔn)確。否則，即使理解了文意也是不嚴(yán)密的。當(dāng)然，在教學(xué)實(shí)踐中不能完全按劉彥和的方法來(lái)辨析，畢竟《文心雕龍》成書(shū)于南朝，此后的詞匯在詞性和詞義上都產(chǎn)生了變化與演進(jìn)。

精神類(lèi)藥物 抗抑郁藥和吩噻嗪類(lèi)抗精神病藥包括奮乃靜、氯丙嗪、丙咪嗪、丙氯拉嗪、三氟拉嗪、地昔帕明等，服用后都易出現(xiàn)光敏性皮炎。

由圖1可知，在當(dāng)前爆破荷載下，Von Mises應(yīng)力最大位于邊坡中下部，此時(shí)受到爆破振動(dòng)下的Von Mises應(yīng)力最大值約為5.66Mpa，而一般土顆粒的強(qiáng)度范圍在100Kpa至10Mpa之間，某礦巖石的動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度為6.23Mpa。結(jié)合爆破過(guò)程中邊坡無(wú)變化的宏觀監(jiān)測(cè)結(jié)果，可認(rèn)為當(dāng)前爆破荷載下7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡穩(wěn)定性較好。

4.3 位移云圖

7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡X方向和Y方向的位移變形見(jiàn)圖2和圖3。

由圖2和圖3可以看出，正常生產(chǎn)爆破振動(dòng)對(duì)邊坡影響很小，X方向的最大位移值出現(xiàn)在邊坡底部處，位移變形值為1.32cm；Y方向的最大位移值出現(xiàn)在2450平臺(tái)上的邊坡處，位移變形值為0.466cm。結(jié)合X與Y方向的最大位移值，可認(rèn)為生產(chǎn)爆破振動(dòng)引起的7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡變形很小，邊坡總體穩(wěn)定。

4.4 邊坡破壞分析

邊坡失穩(wěn)破壞的必要條件之一是邊坡的滑動(dòng)面出現(xiàn)塑性區(qū)貫通，但該條件并不是充分條件。滑體出現(xiàn)無(wú)限移動(dòng)才應(yīng)是巖體整體破壞的標(biāo)志，這時(shí)會(huì)有突變出現(xiàn)在滑移面上的應(yīng)變或者位移，所以巖體破壞的依據(jù)是有限元數(shù)值計(jì)算是否可以收斂或滑面上的節(jié)點(diǎn)塑性應(yīng)變和位移是否出現(xiàn)突變。根據(jù)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡塑性區(qū)及剪切應(yīng)變?cè)茍D見(jiàn)圖4。

根據(jù)圖7（a）可看出當(dāng)前正常生產(chǎn)爆破荷載下出現(xiàn)了一定的塑性區(qū)，但整個(gè)7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡最大塑性應(yīng)變值為0.415×10

，且整個(gè)求解過(guò)程無(wú)不收斂情況。

大數(shù)據(jù)分析計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)計(jì)算分析出的輔助決策數(shù)據(jù)，可在綠通治理過(guò)程中全面掌握車(chē)輛和駕駛?cè)藛T的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如同車(chē)同綠通貨物車(chē)貨總重的范圍、是否存在疑似假綠通通行行為等。通過(guò)這些輔助數(shù)據(jù)，綠通治理工作人員可重點(diǎn)檢查有不良記錄的車(chē)輛，對(duì)誠(chéng)信評(píng)級(jí)高的車(chē)輛或駕駛?cè)藛T進(jìn)行快速檢查，甚至免檢。

許多工程實(shí)例和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果都表明，邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)破壞的時(shí)候，在邊坡某處會(huì)發(fā)生局部的剪切變形現(xiàn)象。如果一旦發(fā)生此現(xiàn)象，在一個(gè)變形區(qū)域內(nèi)將會(huì)出現(xiàn)邊坡變形的相對(duì)集中，導(dǎo)致邊坡巖體滑出時(shí)會(huì)沿著一個(gè)特定滑動(dòng)面發(fā)生。根據(jù)邊坡剪切應(yīng)變?cè)茍D8（b）可以看出邊坡剪切應(yīng)變?yōu)?.785×10

。根據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果，塑性應(yīng)變及剪切應(yīng)變值較小，且無(wú)貫通邊坡坡頂坡腳的塑性破壞區(qū)域，表明當(dāng)前7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡穩(wěn)定性較好。

數(shù)值模擬計(jì)算出的邊坡2440平臺(tái)坡頂節(jié)點(diǎn)加速度時(shí)程曲線的x向振動(dòng)加速度為0.163m/s

，與實(shí)際值對(duì)比，本次數(shù)值模擬計(jì)算值基本與實(shí)際一致（加速度幅值及波形），誤差在5%以內(nèi)，說(shuō)明本次模擬結(jié)果可靠。

機(jī)場(chǎng)航空業(yè)務(wù)以及非航空業(yè)務(wù)的收費(fèi)項(xiàng)目在管理上需要采用不同的管理方式，一般對(duì)于航空性的業(yè)務(wù)在收費(fèi)的過(guò)程中都是嚴(yán)格按照政府的指導(dǎo)價(jià)進(jìn)行收費(fèi)的，而非航空性業(yè)務(wù)則主要是根據(jù)市場(chǎng)的調(diào)節(jié)價(jià)進(jìn)行收費(fèi)。通過(guò)本次對(duì)機(jī)場(chǎng)收費(fèi)項(xiàng)目以及具體收費(fèi)的調(diào)整，二、三類(lèi)的機(jī)場(chǎng)收費(fèi)仍然需要以政府的指導(dǎo)價(jià)格為標(biāo)準(zhǔn)，這種收費(fèi)方式和管理方式更加科學(xué)合理。對(duì)于需要通過(guò)市場(chǎng)調(diào)節(jié)進(jìn)行收費(fèi)的項(xiàng)目，一般都具有較強(qiáng)的市場(chǎng)性特征，在作業(yè)成本法的實(shí)施中具有可進(jìn)行對(duì)比的市場(chǎng)標(biāo)桿，對(duì)機(jī)場(chǎng)作業(yè)績(jī)效的分析具有積極的作用，而且能夠有效控制作業(yè)的成本。

5 結(jié)論

（1）根據(jù)數(shù)值模擬的應(yīng)力云圖，并結(jié)合爆破過(guò)程中邊坡無(wú)變化的宏觀監(jiān)測(cè)結(jié)果，判定某礦7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡在加載爆破振動(dòng)波后邊坡體不會(huì)發(fā)生破壞；

（2）正常生產(chǎn)爆破振動(dòng)引起的邊坡變形很小，7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡總體穩(wěn)定；

（3）數(shù)值計(jì)算結(jié)果中塑性應(yīng)變及剪切應(yīng)變值較小，且無(wú)貫通邊坡坡頂坡腳的塑性破壞區(qū)域，表明當(dāng)前7號(hào)坑南擴(kuò)南端邊坡穩(wěn)定性較好，為后續(xù)的正常施工爆破作業(yè)提供了依據(jù)。

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