一、爆破对基础岩石影响检查方法的探索（论文文献综述）
张航[1]（2020）在《基于深度学习的隧道微震信号处理及岩爆智能预警研究》文中认为中国“十三五”科技创新规划纲要提出了加强深部资源的开发和利用,包括矿物、能源资源勘探开发、城市地下空间利用及减灾防灾等,而深部资源的探索过程中往往面临各种风险和危害,特别是深部地下工程及隧道工程在建设过程中容易引发大量工程地质灾害,如岩爆、大变形等。微震监测技术作为一种新型岩体微破裂监测技术,已经快速发展并成为地下工程灾害监测预警的重要手段之一,且具有7×24小时全天候不间断监测特点,这导致了监测过程中数据的大量采集与积累,给数据的及时、快速和有效处理带来了巨大挑战。目前,大部分数据处理工作都是依靠具有较为丰富实践经验和较为扎实地震学功底的工作人员完成,处理时间较长,且效率和准确率得不到保证,严重影响了地质灾害预测和预警的时效性。同时,结合微震活动发育情况或震源参数演化规律进行灾害预警的人为主观因素较大,其有效的预警方法及稳定性需要进一步提升。基于此,本文以深埋隧道岩爆灾害为研究对象,结合微震监测技术、人工智能算法、深度学习和物联网技术,开展了基于深度学习的隧道微震信号处理及岩爆智能预警研究。基于充足的微震监测数据,建立围岩微震波形智能分类模型及降噪和拾取模型,优化和改善震源定位方法,结合岩爆灾害形成全过程微震信息演化趋势构建微震预测和岩爆预警模型,最终提出岩爆微震综合预警流程。在此基础上,研发和构建隧道微震自动化监测及岩爆智能预警平台,提高岩爆灾害动态预警的时效性和准确性。通过研究,本文获得如下主要成果和认识:（1）构建围岩微震信号智能分类模型。对现场监测信号进行时频分析能够初步区分和识别微破裂信号,其具有强度和频率相对较低、波形成分较为单一、衰减更快等特点。建立微破裂波形与噪音波形（爆破、机械和未知波形）的两类样本数据库,基于深度卷积神经网络构建了围岩微震波形智能分类模型,通过训练、验证、测试和方法对比分析,并结合相关指标证明了该方法的良好性能,且对于不同信噪比水平的微破裂信号同样能够较好检测。同时,该模型具有良好的泛化能力,对不同背景地质构造区域下的围岩微震波形分类也保持较高的精度,能够更好检测Mw≥0.5的微破裂事件。训练后的模型无需调整参数即可保证准确性,在实时监控、智能检测和分类方面具有良好的应用前景。（2）建立基于深度卷积编解码神经网络的微震波形降噪和拾取双任务模型。该模型集成了具有两个相似结构的卷积编解码网络,能够一次性解决围岩微破裂信号降噪和持续时间拾取问题。基于半合成数据训练好的模型,即使微破裂信号受到不同类型和强度的噪声污染（非高斯噪声）,甚至于噪声的频带与微破裂信号的频带重叠,信号和噪声成分也能正确的区分与分离。降噪后的微破裂信号泄漏极小,其形状和幅度特性得到了很好的保留,这些特点同样适用于通过含噪信号与降噪信号获得的预估的噪声（非高斯噪声和高斯噪声）。该模型在信号持续时间拾取上也表现出较高的拾取精度,包括了信号到时的拾取。虽然该模型的训练数据来自于半合成数据,但无论是降噪效果、波形恢复,还是持续时间拾取方面,其在实际采集围岩微震信号的应用效果同样保持良好。此外,该方法对于噪声污染而无法人为确定的微破裂信号持续时间也具有良好拾取能力,可以进一步改进和校正人为拾取结果。与高通滤波器降噪性能、STA/LTA方法到时拾取精度相比,该方法显着提高了信噪比,并引入了较少的波形失真,使真实波形得到更好的恢复,较高的命中率和较低的平均偏差证明了其在低信噪比下也具有良好的拾取精度,能够满足工程到时拾取精度要求。（3）优化和评估隧道微震阵列与震源定位算法。引入残差准则和双曲线密度评估和分析轴向扩展、横向扩展和双洞阵列三种隧道“非包围”式微震阵列的震源定位的准确性和有效性,并结合人工敲击实验和现场应用进行验证,结果显示双洞阵列定位效果相对最优。引入加权系数优化基于L1范数准则的微震定位目标函数,并结合隧道开挖爆破方式和初始震源位置判断构建隧道围岩传播速度模型,一定程度上提高了震源定位精度。引入混沌初始化策略、自适应学习因子、权重系数改进和提高种群多样性等措施优化粒子群算法并改善微震震源定位效果,最终通过不同定位方法对比论证了改进后的方法具有可靠性较强、稳定性较高的特点,能够很好地跳出局部最优,实现收敛精度的提升,找到比其他算法更好的解。（4）构建基于多变量、多目标的岩爆微震参数时间序列的智能预测模型。选取岩爆灾害形成全过程的能量释放、视体积、事件数及其累计值和能量指数等多变量微震参数构建岩爆微震指标库。基于此,建立基于卷积神经网络的多目标岩爆微震指标时间序列预测模型,结合各类评价指标对比分析不同神经网络模型的预测性能,提出了微震指标时间序列预测方法,实现了未来微震参数的准确预测,为后续岩爆灾害动态预警提供数据基础和支撑。（5）建立基于灾变前兆信息及其演化趋势推断的岩爆微震综合智能预警模型。基于累计视体积和能量指数变化趋势将岩爆灾害形成全过程划分为岩爆萌生阶段、岩爆灾变阶段和岩爆成灾阶段。结合滑动时窗方法建立不同岩爆阶段所对应的样本数据库,基于高分辨率卷积神经网络构建岩爆预警模型,结合各类评价指标和方法对比研究了模型的性能表现,论证了该模型对不同岩爆阶段预测的准确性和良好性能,并验证了模型对不同环境数据的鲁棒性,最终确定以岩爆灾变阶段作为岩爆预警的阈值之一。同时,探索和研究不同岩爆灾害形成全过程的岩爆危险度及其增长趋势,认为当岩爆危险度增长速率大于0的量值的拟合曲线连续出现了不少于6次数据点的持续性升高为岩爆风险的另一预警阈值。结合微震监测技术,基于岩爆微震预测模型推断多参数灾变前兆信息的演化趋势,最终建立岩爆微震综合预警流程。（6）基于微震监测技术、微震信号处理（围岩微震波形智能分类、降噪和拾取）、震源定位、参数计算、微震预测和岩爆预警等各类智能算法和模型,结合Java和Python编程语言,运用B/S构架体系,建立了隧道微震自动化监测及岩爆智能预警系统平台。该平台实现了整个微震监测工作流程的自动化、高效化和智能化,极大程度上改善了数据质量和处理速率,一定程度上保证了岩爆微震预警的及时性和准确性。同时,研发平台在实际工程中得到了良好应用。
高壮[2]（2020）在《液态二氧化碳爆破作用下煤岩体破坏机理研究》文中提出CO2预裂爆破作为煤矿瓦斯高效增透的关键技术是《煤炭科技“十二五”规划》重点研究方向之一。为了探寻煤岩体合理的力学模型及其参数,确定液态CO2爆破的实际效果和致裂范围,本文以陕北神木某矿CO2爆破开采为依托,以该矿煤岩为研究对象,进行了静力学特性试验和分离式霍普金森压杆（SHPB）动力学特性试验,基于LS-DYNA3D数值模拟试验平台,采用正交实验法确定了HJC模型主要参数,通过数值模拟分析了液态CO2爆破特性,给出了压碎区和裂隙区的范围,确定了38型液态CO2爆破的合理间距,并应用于矿区工业性试验中,取得了良好的效果。主要研究内容如下:（1）采用应力加载系统和分离式霍普金斯压杆装置分别对煤岩进行单轴压缩试验、巴西圆盘劈裂试验和SHPB冲击压缩试验,确定煤岩基本力学参数,研究煤岩在静载和动载作用下的变形破坏特征,分析煤岩静力学及动力学特性。（2）根据试验数据,在经验范围取值的基础上,基于LS-DYNA3D数值模拟试验平台,再现SHPB冲击压缩试验的全过程,采用Person相关系数判定模拟应变信号和试验应变信号的吻合度,确定了煤岩Holmquist-Johnson-Cook（HJC）模型主要参数B和N的取值;基于HJC模型,通过数值模拟试验研究了煤岩动态破坏特征和损伤演化过程。（3）根据所确定的煤岩HJC模型参数,建立液态CO2爆破模型,模拟了38型致裂器爆破过程,对比分析了原始炸药爆破和液态CO2爆破的裂纹扩展特征和应力波衰减规律,确定了液态CO2爆破压碎区和裂隙区的范围。（4）根据数值模拟结果,确定38型致裂器有效致裂范围为0.6～0.8m,将此研究成果应用于陕北神木某矿区工业试验中,设计该矿爆破孔距、排距均为0.7m,取得了良好的开采效果,块煤率较炸药爆破提高了38.5%。
尹思琪[3]（2020）在《受爆破影响的砌体结构安全性评定研究》文中指出在生产力高速发展的今天,我国的基础建设正呈现一种高速发展的状态,做为土木工程技术领域不可缺少的一环,爆破技术现今已经在多个建造领域尤其是大型土石方工程中体现出卓越的便捷性及高效性,然而随着爆破技术在工程方面的应用越来越广泛,其带来的工程事故也日益增多,本文就爆破工程或其他爆炸事故下周边砌体结构建（构）筑物的结构安全性以及检测加固方面的问题展开研究:（1）首先分析了民用建筑结构可靠性这一概念,从其要素、极限状态方程和评定方法做了具体介绍,为结构安全性的评定奠定基础;通过引入工程爆破或爆炸事故的种类和致灾系统,分析其影响因素对民用砌体结构建（构）筑物结构安全性的影响。（2）其次通过介绍既有民用建筑检测评定层次的划分及技术标准,从三个层次分别介绍其安全性评定内容,结合现行国家规范或标准,为工程爆破或爆炸事故灾后既有民用建筑检测安全性评定提供技术支撑。并且根据常规安全性检测评定内容,结合自身实际项目得出工程爆破或爆炸事故灾后结构安全性评定指标体系。（3）再次对常用结构安全性评定方法进行适用性分析,并且以灰色定权聚类评定方法做为定量分析方法,结合《民标》等现行国家相关规范和标准,对鉴定标准中的量化指标做进一步细化,从灰色定权聚类的角度给出白化权函数和灰色聚类评定矩阵,构建出基于灰色聚类法的工程爆破或爆炸事故灾后民用砌体建筑结构安全性评定模型。（4）最后以西安航天化学动力厂“3.03”爆炸事故为工程案例,将现场实际数据和理论模型进行结合,最终和传统检测方法进行对比,验证其可行性和适用性。
曾贤臣[4]（2020）在《隧道开挖力学响应特性研究》文中研究表明在当今的交通发展中,修建隧道成为了越来越重要的交通建设项目,但是修建隧道时带来的爆破振动成为了主要危害。目前爆破振动是非常复杂的问题,并且隧道内围岩的不稳定性及不确定因素太多,本文的研究内容以岩体爆破理论为根据,以横琴新区大断面隧道为例,采用ANSYS/LSDYNA软件从单孔爆破开始研究,然后探索双孔爆破之间的规律,最后根据现场施工条件,建立大断面隧道模型,研究炸药在岩体中的爆炸作用及围岩碎裂效果,研究内容如下:（1）建立单孔爆破模型并同理论作相应验证,并且研究不同风化程度花岗岩在单孔爆破下的振动速度、应力变化时程规律、破裂效果,运用萨道夫斯基公式拟合不同风化程度围岩的相关系数,为现场施工提供依据。（2）运用ANSYS/LSDYNA软件建立双孔爆破模型,结合理论进行验证,研究双孔炸药在不同间距下的爆破成型效果,分析岩石爆破的振动速度,振速规律和应力大小的变化规律。（3）根据现场实际情况,推算出合理炮孔间距以及掏槽角度;建立大断面隧道爆破数值模型,得出碎裂效果,分析其振动规律,拱顶、拱腰、拱底不同位置的受力情况,为施工提供依据。（4）建立隧道超欠挖下的静力模型,分析超欠挖对隧道变形的受力影响,结合现场监测分析施工安全性。
董超[5]（2020）在《柔性切缝药包定向断裂控制爆破机理及应用》文中指出岩石定向断裂控制爆破技术广泛应用于隧道、岩巷和边坡等地面与地下爆破工程,是一种基于爆炸能量控制和定向作用的岩石爆破新技术,其中切缝药包法由于技术原理简单、施工便捷、经济实用而得到普遍应用。但是,对于软弱岩体,特别是岩体中节理、裂隙等软弱结构面发育时,切缝药包爆破技术难以获得理想的爆破效果。为了克服现有硬质切缝药包爆破技术的不足,本文在以往研究基础上开展了柔性切缝药包爆破技术的相关研究,采用理论分析、实验研究、数值模拟和现场试验相结合的研究方法,揭示了柔性切缝药包的爆破作用机理,并将研究成果应用于隧道与巷道成型控制中。主要研究工作如下:（1）以柔性切缝药包为研究对象,深入分析了柔性切缝药包爆破的切缝外壳内、外部作用机理。对柔性外壳约束下炸药的爆轰过程、爆轰产物膨胀飞散并在切缝方向形成聚能射流的过程、爆轰产物驱动柔性外壳作用直至与炮孔壁紧密贴合保护非切缝方向岩体以及初始定向裂纹、主裂纹形成机理与扩展特性进行了系统的理论分析,并引入了有限空间气体淹没射流来研究柔性切缝药包的聚能效应。（2）对影响柔性切缝药包爆破效果的主要因素进行了分析,选取了切缝宽度和径向不耦合系数两个影响因素进行柔性切缝药包爆炸应力波实验,借助超动态应变测试分析系统对比了柔性切缝药包切缝方向与垂直切缝方向的压力峰值,研究了切缝宽度与径向不耦合系数对柔性切缝药包爆破应力波分布和传播的影响规律。（3）采用双孔含预制微裂隙砂浆试件爆破实验研究和数值模拟相结合的方法,对比分析了柔性切缝药包、硬质PVC切缝药包和传统药包三种爆破方法的定向断裂效果及不同爆破方法爆炸荷载对预制微裂纹扩展的影响。同时,借助岩体超声波检测仪测定爆破前后砂浆试件各方向、各位置的波速,基于纵波速度变化率定量评价了柔性切缝外壳和硬质PVC切缝外壳爆破法对岩体各方向的损伤值。（4）基于实验与模拟研究结果,将柔性切缝药包定向断裂控制爆破技术应用于巷道和含斜层隧道的光面爆破中。柔性切缝药包与传统药包现场爆破试验表明,相较于传统爆破法,柔性切缝药包爆破法在轮廓成型控制、减小对保留岩体的损伤、控制超欠挖以及在较为破碎的岩体中爆破都具有明显优势,具有广阔的应用前景。该论文有图75幅,表31个,参考文献124篇。
张万志[6]（2019）在《岩质隧道炮孔图像识别算法及光面爆破参数优化研究》文中研究指明现阶段,我国已经成为世界上修建隧道和地下工程最多的国家,十三五以来,随着我国交通强国战略目标的提出,地下工程建设要求向高质量、精准化、智能化建设方向发展。由于钻孔爆破法施工简便、灵活、造价低和适用性强,铁路、公路及地铁等岩质隧道主要以钻孔爆破法开挖为主,并且以光面爆破技术应用最为广泛。由于地质条件复杂,岩体中常常赋存大量的层理及节理裂隙,应用光面爆破技术开挖隧道时,相应岩性特征下炮孔数量、间距及分布和装药量等参数尚缺乏系统性理论支撑,致使隧道开挖后常会出现严重的超欠挖,甚至会造成隧道塌方等事故。当前,图像分析、深度学习等人工智能方法在隧道衬砌病害检测和隧道内车辆识别等方面己经获得广泛应用。然而,相关技术在隧道智能爆破领域的应用比较缺乏。由于隧道炮孔参数直接影响爆后开挖效果,炮孔数量和间距等参数的智能优化可为实现隧道精细化爆破提供有力的技术支持。本文针对隧道炮孔参数的准确、快速获取及水平层状岩体隧道光面爆破参数优化开展研究,通过现场炮孔图像采集及分类、深度学习方法的改进、理论分析和现场试验及监测等方法,实现了隧道炮孔的自动化识别与位置定位,基于此进一步获得了炮孔数量及间距参数,最终实现了光面爆破参数的智能优化,并进行了工程应用。本文的主要工作及研究成果包括:（1）依托蟠龙山隧道和海螺峪隧道工程构建了隧道炮孔目标检测数据集,包括:单个炮孔图像数据集、多个炮孔图像数据集和多个炮孔困难图像数据集,共计28288幅炮孔图像。该数据集考虑围岩类型、光照强度、拍摄距离、拍摄角度的变化以及阴影、遮挡物等差异因素;提出反映炮孔种类和围岩破碎情况的三类标签:圆形炮孔（circular blasthole,bhc）、椭圆形炮孔（elliptical blasthole,bhe）和不规则形炮孔（irregular blasthole,bhi）;统计炮孔孔径尺寸分布范围以及小尺度炮孔数量占比。（2）提出了基于轻量级网络SqueezeNet实现单个炮孔目标检测的改进Faster R-CNN（Region-based Convolutional Neural Network）方法。该深度学习方法集成多尺度输入、自上而下多层特征融合和基于距离约束的NMS（Non-maximum Suppression）炮孔过滤算法等策略,对不同尺度的炮孔均可实现有效识别,对假炮孔和伪炮孔可实现有效剔除;同时基于控制变量法进行了该改进Faster R-CNN模型超参数的选取,确定了适用于炮孔目标检测的训练迭代次数、锚框个数、NMS筛选框个数、学习率策略、分类置信度最小阈值和重合度阈值;最终实现了单个炮孔快速、高精确率和高召回率的识别。（3）提出了基于更深层网络ResNet-51分别实现多个炮孔和多个困难炮孔目标检测的改进Faster R-CNN方法。该类深度学习方法首先集成两阶段训练、自上而下多层特征融合、在线困难样本挖掘和基于距离约束的NMS多个炮孔过滤算法等策略,实现了对弱小、数量多且间隔分布的多个炮孔高召回率和较高精确率的识别;其次集成三阶段训练、top-down特征级联、focal loss损失函数和基于距离约束的NMS多个炮孔过滤算法,实现了对光线阴暗、含阴影遮挡的弱小、分辨率差的多个困难炮孔高召回率和较高精确率的识别。（4）从爆破动力作用和开挖后静力状态下两方面阐释了水平层状岩体隧道围岩损伤及失稳机理,从周边孔爆破损伤范围、周边孔炮孔连线与节理夹角的共同作用方面阐释了水平层状岩体隧道开挖断面不同部位爆破成型机理。通过现场试验,从调整周边孔炮孔间距、光爆层厚度、装药集中度、装药结构、掏槽孔最大装药量以及增设空孔等方面优化了水平层状岩体隧道光面爆破参数。优化后,隧道开挖轮廓成型较好。（5）提出了基于多个炮孔目标检测结果自动获取隧道炮孔数量和间距参数的算法,结合现场试验和监测获得的相关地质参数、装药参数和爆后效果,引入粒子群算法（Particle swarm optimization,PSO）与深层 BP（Deep Back Propagation,DBP）神经网络耦合模型,构建了隧道围岩地质条件、光面爆破炮孔及装药参数与爆后拱顶下沉、超欠挖和块石大小之间的非线性映射关系,并在给定的光面爆破参数搜索范围内,采用PSO算法智能搜索获得了满足围岩稳定条件的光面爆破参数。研究成果在层状岩体分布的蟠龙山隧道进行了成功应用,明显减小了隧道超挖,开挖轮廓成型较好,可为类似工程提供一定借鉴。
刘宇[7]（2019）在《基于无人机摄影测量的精细爆破设计系统研究》文中研究表明工程爆破作为露天矿山生产过程中应用最多、效率较高的破岩方式之一,工程爆破不断的追求设计过程更加智能化、施工自动化水平更高,装药结构与装药量更加接近“原生态”,爆破产生的危害效应更低。精细爆破作为传统爆破的继承和发展,尝试着进一步精细控制爆炸能量的释放以及介质破损,抛掷等过程,很好地解决了在工程爆破中产生的一系列问题。但是对于爆破对象的描述,传统的专业图纸因为其固有的局限性已经远远不能满足对于爆破设计智能化和施工自动化的要求,要想做到真正意义上的“精细爆破”,智能化的爆破设计软件必须以爆破对象详细的三维地理信息和周边环地理境信息作为数据基础。无人机航测遥感结合多视图三维重建技术,为爆破领域内三维地理信息的获取开辟了一条新的途径。本文结合航空摄影测量行业成功的方法和经验,以露天煤矿的岩石台阶为爆破对象,首先使用低空无人机航测遥感对待爆破区域进行扫描,利用获取的航片通过多视图三维重建技术建立起待爆区域的实景三维点云数字模型,然后对开源点云处理工具CloudCompare进行二次开发,形成一个以三维点云数字模型为数据基础的露天矿精细爆破设计系统。系统中,在待爆区域的点云模型上,首先通过人工交互的方式选取爆破区域的真实的轮廓,包括坡底线、坡顶线以及两侧边界;软件提供了通过设置首个炮孔和按照爆破区域轮廓两种布置炮孔方式;数利用KD-tree算法查询炮孔孔口的实际标高,从而算出炮孔的实际孔深。在最前排孔的装药量计算时系统给出了利用底盘抵抗线计算和利用炮孔所担负岩体体积计算两种计算方,在计算炮孔所担负岩体体积中,利用贪婪三角算法将真实的坡面三角网格化,从而得到最前排炮孔实际所担负的岩体体积,从而求得每个炮孔精确的装药量。生成爆破设计后,以三维的形式直观、形象的展示给设计者,最终生成指导爆破施工的精细爆破参数表,每孔的装药量更加接近于原生态装药,对于炸药能量的控制更加精细。本文也试着将开发的基于低空无人机摄影测量技术的精细化爆破设计系统在安家坡露天矿进行了实际应用,取得了较好的效果。
李文浩[8]（2019）在《控制爆破技术在复合地层盾构基岩及孤石处理工程中的应用》文中进行了进一步梳理随着城市隧道的日益快速的发展,城市隧道面临的不良地质情况越来越多,其挑战越来越多,尤其是在城市隧道建设中常用的盾构工程中,以掘进断面内局部存在的基岩突起及孤石为甚。在我国东南部各大沿海城市,如厦门、深圳、香港、广州、等地,都存在其花岗岩地层中局部侵入了不同程度的球状风化岩体和基岩突起。在这种不良地层中,由于该球状风化岩体强度远远大于土体,无法有效的用刀盘进行破除。传统的地面处理方法或开舱往往有很大的局限性,且城市隧道埋深较深,人工破除安全性较低。因此,该不良地层需要一个高效率,低成本,安全性高的处理方法。本文依托深圳地铁9号线西沿线盾构隧道项目,针对该工程风险,运用了深孔控制爆破技术,预先处理盾构轮廓线内的基岩突起及孤石,其关键技术包括;繁华城市区的施工场地的选择、孤石位置与厚度的确定、周围地下管道的保护、控制爆破的单耗和爆破网络及其他爆破参数的确定、爆破区的保压注浆处理及盾构换刀点的设置,通过抽芯检验判定实际岩石破碎效果。通过爆破震动的监测数据对爆破震动进行分析,利用萨道夫斯基公式计算出滨海小区方向上的衰减参数,利用计算出的衰减参数计算出不同距离的最大安全装药量。为后期的爆破施工提供一定的参考依据。分析盾构深孔控制爆破中的干扰减震法、增加临空面法和控制最大起爆药量法等减震方法。利用ANSYS软件进行深孔爆破数值模拟,反馈修正爆破参数。先通过盾构工程孤石爆破处理单孔爆破模拟,利用应力峰值的变化规律验证数值模拟参数的合理性,再通过盾构工程孤石爆破处理双孔爆破模拟,对不同炮孔距群孔爆破进行裂隙、应力、爆腔分析。反馈爆破参数为,炮孔距为0.8m的时候爆破效果较好。图[51表[15]参[49]。
陈元庆[9]（2019）在《地铁施工诱发的既有结构变形与爆破振动研究》文中进行了进一步梳理随着我国基础设施建设迅速发展和爆破技术日新月异,爆破技术被广泛应用于工程建设项目中,然而在人口稠密、建（构）筑物错综复杂环境下的中心城区进行地铁隧道爆破时,会引起一系列负面效应,尤其是隧道爆破对邻近既有结构造成的破坏现象因其普遍性、易引起民事纠纷而倍受关注。为研究隧道爆破对邻近既有结构的影响,本文以厦门地铁3号线隧道爆破工程为研究背景,在大量查阅和深入研究相关文献的基础上,将采用理论分析、数值计算与现场监测相结合的原则,对地表既有结构在隧道开挖施工过程中各特征点的沉降、位移、振速等变化情况做了分析,主要研究成果包括:（1）针对爆破地震波的产生机理、传播特性以及对爆破地震波的影响因素作了详细阐述,结合厦门地铁3号线隧道工程地质情况,确定了车站基坑与区间暗挖隧道爆破的设计原则,车站基坑与暗挖隧道分别采用浅孔多段延时爆破与短进尺台阶法光面爆破技术,通过爆破振动监测对车站基坑与暗挖隧道爆破参数进行了优化。采用萨道夫斯基爆破振动速度计算公式,得到不同既有结构在不同距离处的允许最大段药量。（2）采用Midas/GTS有限元软件建立三维数值模型,研究隧道开挖下穿鹰厦铁路、成功大道框构桥和创业园人行天桥等对地表既有结构的沉降、水平位移和竖向位移等动态响应规律。结果表明,邻近既有结构各动力响应指标均符合相关要求,可认为地表既有结构是安全的。（3）通过现场爆破振动监测,利用傅里叶变换对实测爆破振动信号进行频谱分析,研究爆破地震波能量及频率分布规律,分析爆破施工对邻近既有结构振动的影响。结果表明,基坑围护桩各测点振速均小于安全允许质点峰值振动速度;框构桥部分测点振速超出质点峰值振动速度,可采取全断面注浆加固地层与短管棚支护相结合的措施,严格控制地层沉降;邻近房屋各点振速均小于10mm/s,在安全振动速度范围内,由此表明基坑与隧道爆破设计方案较合理。本文所取得的研究成果可为分析隧道开挖对邻近既有结构产生的沉降、位移以及振速具有一定的指导意义。
段睿[10]（2019）在《深基坑爆破开挖对临近赤湾地铁站的影响分析》文中认为本文主要依托赤湾地铁站城市综合体项目基坑支护与土石方工程,对临近2号线赤湾地铁站的沉降、位移、振动频率、振动速度等进行爆破振动监测,利用最小二乘法进行回归分析,得到了该区域的爆破振动衰减经验公式。并结合有限元模拟法,利用ANSYS-LSDYNA有限元软件建立地铁站结构模型,根据模型研究爆破对临近地铁车站的影响,对爆破振动下地铁站动力响应及稳定性进行了分析,取得的认识如下:（1）基于M.A.萨道夫斯基公式,利用最小二乘法对实测的监测数据进行了回归分析,得到了爆破地震波在该区域岩土体介质中爆破振动速度衰减规律的经验公式:V=164.146(3√)1.6882;（2）总结了爆心距与主频率及垂直振速的关系,通过对爆破振动水平径向、水平切向以及垂直向主频率分析,随着爆心距的增加各方向的主频率均出现减小,其中水平径向的主频率衰减最慢,水平切向主频率衰减最快。通过分析爆心距和垂直振速,可以知道爆心距越大,垂直方向振速越小,同时越靠近爆源,垂直方向速度衰减就越快。（3）总结了地铁站在爆破振动作用下受力情况及动力响应与爆心距的关系。通过建立地铁站结构模型,用数值模拟的方法研究爆破振动作用下临近地铁站的动力响应,分析出地铁站在爆破振动影响下,最靠近爆源位置及地铁站四角受力最大,地铁站结构的振动速度,加速度,位移响应值均随着爆心距的增加而减小,但在地铁站四个顶角响应较为强烈,地铁站垂直方向振动速度,位移,加速度响应值普遍大于水平方向振动速度,位移,加速度响应值。（4）通过分析研究得出此次爆破施工对地铁站整体稳定性和安全性影响较小,但需注意多次爆破所产生的累积损伤效应。本文结合赤湾地铁站城市综合体项目基坑支护与土石方工程实际情况,对2号线赤湾地铁站提出了多种减震控制措施,以保证施工的安全进行。
二、爆破对基础岩石影响检查方法的探索（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、爆破对基础岩石影响检查方法的探索（论文提纲范文）
（1）基于深度学习的隧道微震信号处理及岩爆智能预警研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 研究成果的主要创新点 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微震波形识别与分类研究 |
| 1.2.2 微震波形降噪和到时拾取研究 |
| 1.2.3 微震定位方法研究 |
| 1.2.4 岩爆预测及预警研究 |
| 1.2.5 主要问题与不足 |
| 1.3 研究思路、研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 基于深度卷积神经网络的围岩微震波形分类研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 项目概况及数据来源 |
| 2.2.1 项目概况 |
| 2.2.2 微震监测系统构建 |
| 2.2.3 数据来源及岩爆灾害 |
| 2.3 微震波形的特征识别 |
| 2.4 微震波形信号预处理 |
| 2.5 CNN-MCN微震波形分类模型构建 |
| 2.6 CNN-MCN微震波形分类性能分析 |
| 2.6.1 数据准备与训练 |
| 2.6.2 实验结果和分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于深度编解码的围岩微震波形降噪和拾取研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自编码神经网络模型 |
| 3.2.1 自编码 |
| 3.2.2 卷积自编码 |
| 3.3 微震波形降噪与拾取双任务模型构建 |
| 3.4 微震波形降噪与拾取双任务模型性能分析 |
| 3.4.1 数据准备和训练 |
| 3.4.2 实验结果与分析 |
| 3.4.3 通用性与对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 隧道围岩微震阵列优化及震源定位研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微震定位原理及目标函数构建 |
| 4.3 隧道微震阵列探讨与评估 |
| 4.3.1 “非包围”微震阵列不足 |
| 4.3.2 “非包围”微震阵列评估和优化 |
| 4.4 隧道震源定位方法优化与构建 |
| 4.4.1 隧道围岩速度模型优化 |
| 4.4.2 微震定位优化算法构建 |
| 4.5 微震优化阵列与改进定位方法的测试与应用 |
| 4.5.1 “非包围”微震阵列测试与应用 |
| 4.5.2 围岩波速模型测试 |
| 4.5.3 不同定位算法对比 |
| 4.5.4 微震定位优化方法应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于卷积神经网络的微震预测及岩爆预警研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相关理论基础 |
| 5.2.1 时间序列预测原理 |
| 5.2.2 ARIMA经典时间序列预测方法 |
| 5.2.3 神经网络预测模型 |
| 5.3 岩爆微震指标库建立 |
| 5.3.1 微震评价指标 |
| 5.3.2 岩爆微震指标选取与构建 |
| 5.3.3 数据预处理 |
| 5.4 微震指标预测研究 |
| 5.4.1 实验环境与数据 |
| 5.4.2 评价指标 |
| 5.4.3 微震指标时间序列模型构建 |
| 5.4.4 实验结果分析 |
| 5.4.5 不同方法对比 |
| 5.5 岩爆微震预警研究 |
| 5.5.1 实验数据 |
| 5.5.2 岩爆微震预警模型 |
| 5.5.3 岩爆微震综合预警 |
| 5.6 本章小节 |
| 第6章 隧道微震自动化监测及岩爆智能预警平台研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统分析与设计 |
| 6.2.1 设计原则 |
| 6.2.2 系统开发及代码管理平台 |
| 6.2.3 系统及框架设计 |
| 6.2.4 数据库设计 |
| 6.3 系统主要模块 |
| 6.3.1 微震听诊模块 |
| 6.3.2 微震预测模块 |
| 6.3.3 岩爆预警模块 |
| 6.3.4 用户与信息模块 |
| 6.3.5 系统运行流程 |
| 6.4 工程应用 |
| 6.4.1 工程概况 |
| 6.4.2 微震自动化监测 |
| 6.4.3 微震预测和岩爆预警分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1 结论 |
| 2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（2）液态二氧化碳爆破作用下煤岩体破坏机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩石动力学特性研究现状 |
| 1.2.2 二氧化碳致裂技术研究现状 |
| 1.2.3 爆破数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 2 煤岩力学特性试验 |
| 2.1 煤岩试件制备 |
| 2.1.1 取样 |
| 2.1.2 试件制备 |
| 2.2 静力学特性试验 |
| 2.2.1 单轴压缩试验 |
| 2.2.2 巴西圆盘劈裂试验 |
| 2.3 动力学特性试验 |
| 2.3.1 SHPB冲击压缩试验 |
| 2.3.2 试验设备及方案 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 煤岩破坏形态分析 |
| 2.4.2 应力-应变曲线特性分析 |
| 2.4.3 应变率效应分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 SHPB试验数值方法实现 |
| 3.1 冲击问题的有限元法 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 冲击动力学数值计算法 |
| 3.2 ANSYS/LS-DYNA简介 |
| 3.2.1 沙漏控制 |
| 3.2.2 接触控制 |
| 3.2.3 单元类型 |
| 3.2.4 分析流程 |
| 3.3 数值模拟可靠性分析 |
| 3.3.1 模型的建立 |
| 3.3.2 应力波传播分析 |
| 3.3.3 波形图分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 煤岩HJC模型参数确定 |
| 4.1 HJC模型介绍 |
| 4.2 HJC模型参数确定 |
| 4.2.1 基本力学参数确定 |
| 4.2.2 应变率效应参数的确定 |
| 4.2.3 极限面参数的确定 |
| 4.2.4 压力参数的确定 |
| 4.2.5 损伤参数的确定 |
| 4.3 煤岩动态破碎特性模拟 |
| 4.3.1 煤岩破碎状态的模拟 |
| 4.3.2 煤岩损伤演化的模拟 |
| 4.4 小结 |
| 5 液态CO_2致裂范围研究 |
| 5.1 液态CO_2爆破的炸药当量计算 |
| 5.2 几何模型的建立 |
| 5.2.1 计算模型 |
| 5.2.2 材料参数 |
| 5.3 液态CO_2爆破特性分析 |
| 5.3.1 裂纹扩展分析 |
| 5.3.2 应力波衰减分析 |
| 5.4 工业试验及模型的验证 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）受爆破影响的砌体结构安全性评定研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义及国内外研究现状 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国外研究现状 |
| 1.3 国内研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 论文主要技术路线 |
| 2 爆破工程周边民用砌体建筑结构安全性评定基础 |
| 2.1 民用砌体建筑结构可靠性 |
| 2.1.1 结构可靠性要素 |
| 2.1.2 结构的极限状态方程 |
| 2.1.3 结构可靠性的评定方法 |
| 2.2 爆破工程对民用建筑结构安全性的影响 |
| 2.2.1 爆破损伤的基本内涵 |
| 2.2.2 爆破工程的致灾类型 |
| 2.3 爆破灾后民用建筑结构安全性检测 |
| 2.3.1 检测的目的及原则 |
| 2.3.2 检测的程序 |
| 2.3.3 检测技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 工程爆破灾后建筑结构安全性评定指标的确立 |
| 3.1 爆破受损砌体建筑结构评定内容 |
| 3.1.1 鉴定评级层次的划分 |
| 3.1.2 砌体结构构件安全性鉴定评级 |
| 3.1.3 构件安全性评定内容 |
| 3.1.4 结构子单元安全性评定内容 |
| 3.1.5 结构鉴定单元安全性评定内容 |
| 3.2 工程爆破灾后民用建筑结构安全性评定指标体系的构建 |
| 3.2.1 指标体系的构建原则 |
| 3.2.2 指标的来源 |
| 3.2.3 指标体系的建立 |
| 3.3 工程爆破灾后民用建筑结构安全性评定指标的赋权 |
| 3.3.1 赋权方法的选择 |
| 3.3.2 组合赋权确定权重 |
| 3.3.3 指标权重的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 工程爆破灾后民用建筑结构安全性评定模型的建立 |
| 4.1 结构安全性评定方法分析 |
| 4.2 灰色聚类评定法原理 |
| 4.3 工程爆破灾后民用建筑结构安全性评定模型 |
| 4.3.1 确定灰色聚类的指标、对象和灰类数 |
| 4.3.2 聚类指标和灰类等级量化标准 |
| 4.3.3 白化权函数的构建 |
| 4.3.4 灰色聚类评定矩阵的确定 |
| 4.3.5 灰色聚类综合评定 |
| 4.4 .本章小结 |
| 5 工程案例 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 现场检查检测 |
| 5.2.1 依据标准 |
| 5.2.2 检查检测结果 |
| 5.2.3 数据汇总 |
| 5.3 实例分析 |
| 5.3.1 灰色聚类评定矩阵的建立 |
| 5.3.2 构件结构安全性评定 |
| 5.3.3 子单元结构的安全性评定结果 |
| 5.3.4 鉴定单元结构的安全性评定 |
| 5.4 评定结果的对比与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士研究生期间研究成果 |
（4）隧道开挖力学响应特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破地震波形成过程 |
| 1.2.2 爆破振速规律研究 |
| 1.2.3 爆破振动安全评估研究 |
| 1.2.4 隧道爆破振动控制技术研究 |
| 1.2.5 隧道开挖数值模拟研究 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 隧道爆破施工基本理论 |
| 2.1 爆破破岩机理 |
| 2.1.1 现代岩石破碎的两大基本理论 |
| 2.1.2 爆破时介质中的应力状态 |
| 2.2 爆破地震波传播规律 |
| 2.2.1 爆破地震波的产生机理 |
| 2.2.2 地震波的波型及其参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 花岗岩隧道单孔爆破响应特性 |
| 3.1 ANSYS/LS-DYNA简介 |
| 3.2 材料模型及参数确定 |
| 3.2.1 岩体材料模型 |
| 3.2.2 炸药的材料模型 |
| 3.2.3 空气材料模型 |
| 3.2.4 岩体破坏准则 |
| 3.3 模型建立及其可靠性验证 |
| 3.3.1 模型的建立 |
| 3.3.2 岩石破裂效果 |
| 3.3.3 模型的可靠性验证 |
| 3.3.4 岩石整体振速分布特性 |
| 3.3.5 岩石应力响应特性 |
| 3.3.6 岩石质点振动速度响应分析 |
| 3.4 不同风化岩石的爆破响应特性 |
| 3.4.1 中微风化花岗岩 |
| 3.4.2 中风化花岗岩 |
| 3.5 不同风化岩石萨道夫斯基拟合系数对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 花岗岩隧道双孔爆破响应特性 |
| 4.1 双孔模型的建立 |
| 4.2 岩石破裂效果 |
| 4.3 岩石振动时程特性 |
| 4.3.1 岩石整体振速分布特性 |
| 4.3.2 岩石质点振动速度特性 |
| 4.4 岩石应力时程特性 |
| 4.5 不同炮孔间距下炮孔爆破特性 |
| 4.5.1 炮孔间距为20cm |
| 4.5.2 炮孔间距为30cm |
| 4.5.3 炮孔间距为40cm |
| 4.5.4 不同炮孔间距的爆破特性对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 隧道光面爆破动态设计与多孔爆破响应特性 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 线路概况 |
| 5.1.2 工程地质及水文地质 |
| 5.2 依据现场光面爆破动态设计 |
| 5.2.1 光面爆破动态设计优点 |
| 5.2.2 光面爆破设计 |
| 5.2.3 光面爆破动态调整的各项指标分析 |
| 5.2.4 光面爆破动态调整总结 |
| 5.3 模型的建立以及分析 |
| 5.4 多孔爆破引起的岩石振动分析 |
| 5.5 多孔爆破速度云图分析 |
| 5.6 多孔爆破引起的岩石应力分析 |
| 5.7 隧道不同位置处的单元振动分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 大横琴山隧道超挖静力影响与现场监测 |
| 6.1 隧道超挖简介 |
| 6.2 有限元模型的建立 |
| 6.3 计算结果分析 |
| 6.3.1 位移分析 |
| 6.3.2 主应力分析 |
| 6.4 隧道现场监测 |
| 6.4.1 监测仪器 |
| 6.4.2 变形监测 |
| 6.4.3 爆破振速监测 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
| 致谢 |
（5）柔性切缝药包定向断裂控制爆破机理及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 岩石定向断裂控制爆破国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 柔性切缝药包爆炸作用理论分析 |
| 2.1 炸药的爆轰及柔性外壳对炸药爆轰的影响 |
| 2.2 爆炸冲击波在柔性外壳约束下的传播过程 |
| 2.3 爆轰产物在柔性外壳约束下的流场分析 |
| 2.4 柔性切缝外壳的聚能效应 |
| 2.5 切缝药包爆破裂纹形成机理及扩展特性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 柔性切缝药包爆炸应力波实验研究 |
| 3.1 柔性切缝药包定向断裂控制爆破影响因素分析 |
| 3.2 超动态应变测试系统与实验方案 |
| 3.3 柔性切缝药包爆炸应力波实验过程 |
| 3.4 实验数据处理与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双孔含预裂隙砂浆试件定向断裂控制爆破研究 |
| 4.1 超声波检测岩体损伤的理论基础 |
| 4.2 超声波测试系统与测点布置 |
| 4.3 双孔含预裂隙砂浆试件爆破实验及其声波测试 |
| 4.4 含预裂隙砂浆试件爆破实验结果分析 |
| 4.5 双孔含预裂隙砂浆试件数值模拟研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 柔性切缝药包岩石定向断裂控制爆破的应用研究 |
| 5.1 柔性切缝药包在含斜层隧道成形控制的应用 |
| 5.2 柔性切缝药包在煤矿巷道成形控制的应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）岩质隧道炮孔图像识别算法及光面爆破参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于深度学习方法的隧道图像识别研究 |
| 1.2.2 层状岩体隧道光面爆破成型机理研究 |
| 1.2.3 层状岩体隧道光面爆破超欠挖研究 |
| 1.2.4 层状岩体隧道光面爆破参数优化研究 |
| 1.3 目前存在的主要问题 |
| 1.4 主要研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 主要创新点 |
| 第二章 目标检测与光面爆破参数智能优化方法 |
| 2.1 目标检测概念 |
| 2.2 目标检测算法 |
| 2.2.1 One-stage算法 |
| 2.2.2 Two-stage算法 |
| 2.3 卷积神经网络 |
| 2.3.1 卷积神经网络的结构 |
| 2.3.2 卷积神经网络的发展 |
| 2.4 隧道光面爆破参数智能优化方法 |
| 2.4.1 粒子群优化算法 |
| 2.4.2 BP神经网络 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 隧道炮孔目标检测数据库的构建与分类 |
| 3.1 工程背景 |
| 3.1.1 蟠龙山隧道 |
| 3.1.2 海螺峪隧道 |
| 3.1.3 上台阶炮孔分布特点 |
| 3.2 炮孔数据集构建 |
| 3.2.1 炮孔图像采集 |
| 3.2.2 炮孔图像数据集分类 |
| 3.2.3 炮孔标签生成 |
| 3.3 炮孔图像数据集统计与划分 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于深度神经网络的单个炮孔目标检测方法 |
| 4.1 轻量级卷积神经网络设计 |
| 4.1.1 SqueezeNet网络 |
| 4.1.2 SqueezeNet网络的改进 |
| 4.2 适用于单个炮孔目标检测的Faster R-CNN方法 |
| 4.2.1 图像多尺度输入 |
| 4.2.2 自上而下多层特征融合 |
| 4.2.3 基于距离约束的NMS炮孔过滤算法 |
| 4.2.4 Faster R-CNN模型超参数选取 |
| 4.2.5 Faster R-CNN模型总结构 |
| 4.3 模型训练 |
| 4.3.1 模型训练细节 |
| 4.3.2 模型训练步骤 |
| 4.4 性能验证与结果分析 |
| 4.4.1 评价指标 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于深度神经网络的分阶段多个炮孔目标检测方法 |
| 5.1 深层的ResNet-50残差网络 |
| 5.1.1 ResNet-50残差网络模型 |
| 5.1.2 ResNet-50残差网络模型的改进 |
| 5.2 适用于多个炮孔图像目标检测的Faster R-CNN方法 |
| 5.2.1 图像两阶段训练 |
| 5.2.2 自上而下多层特征融合 |
| 5.2.3 在线困难样本挖掘 |
| 5.2.4 基于距离约束的NMS多个炮孔过滤算法 |
| 5.2.5 Faster R-CNN模型总结构 |
| 5.3 适用于多个炮孔困难图像目标检测的Faster R-CNN方法 |
| 5.3.1 图像三阶段训练 |
| 5.3.2 Top-down特征级联 |
| 5.3.3 Focal loss函数 |
| 5.3.4 Faster R-CNN模型总结构 |
| 5.4 模型训练 |
| 5.4.1 多个炮孔模型训练 |
| 5.4.2 多个困难炮孔模型训练 |
| 5.5 多个炮孔目标检测结果分析 |
| 5.5.1 多个炮孔图像目标检测结果 |
| 5.5.2 多个炮孔困难图像目标检测结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 水平层状岩隧道光面爆破参数优化 |
| 6.1 蟠龙山隧道光面爆破现场调研 |
| 6.1.1 工程地质情况 |
| 6.1.2 试验前隧道光面爆破参数 |
| 6.1.3 试验前隧道光面爆破开挖效果 |
| 6.2 水平层状岩隧道爆后成型机理分析 |
| 6.2.1 爆破动力作用下层状围岩损伤机理 |
| 6.2.2 静力状态下层状围岩失稳特征 |
| 6.2.3 水平层岩隧道开挖断面不同部位成型机理 |
| 6.3 蟠龙山隧道光面爆破参数优化及现场试验 |
| 6.3.1 隧道光面爆破参数优化 |
| 6.3.2 优化后隧道光面爆破开挖效果 |
| 6.4 水平层状岩隧道光面爆破参数优化数学模型 |
| 6.4.1 数学模型 |
| 6.4.2 求解方法 |
| 6.4.3 基于PSO-DBP耦合算法的隧道光面爆破参数优化模型 |
| 6.4.4 光面爆破参数优化数学模型求解 |
| 6.4.5 工程实例分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 进一步研究的建议与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间取得的科研成果 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）基于无人机摄影测量的精细爆破设计系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内台阶爆破软件研究现状 |
| 1.2.2 国外爆破设计软件研究现状 |
| 1.2.3 无人机摄影测量的国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 精细爆破的理论基础和技术体系 |
| 2.1 精细爆破的理论基础 |
| 2.1.1 爆破理论的萌生阶段 |
| 2.1.2 爆破理论的形成及发展阶段 |
| 2.1.3 现代爆破理论研究的新进展 |
| 2.2 精细爆破的技术体系 |
| 2.2.1 精细化爆破目标 |
| 2.2.2 定量化的爆破设计 |
| 2.2.3 精细的爆破施工 |
| 2.2.4 精细化的爆破管理 |
| 2.3 精细爆破对有害效应的控制 |
| 2.3.1 精细爆破对爆破振动的控制 |
| 2.3.2 精细爆破对空气冲击波的控制 |
| 2.3.3 精细爆破对个别飞散物的控制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 无人机摄影测量原理及测量系统 |
| 3.1 无人机摄影测量的基本原理 |
| 3.1.1 基础知识 |
| 3.1.2 常用坐标系 |
| 3.1.3 相片的内外方位元素 |
| 3.1.4 空间直角坐标系的旋转变换 |
| 3.1.5 共线方程 |
| 3.2 低空无人机航空摄影测量系统 |
| 3.2.1 低空无人机航摄系统基本构造 |
| 3.2.2 低空无人机摄影测量系统特点 |
| 3.3 航线规划的一般方法 |
| 3.3.1 航线规划基本要求 |
| 3.3.2 航线规划参数计算 |
| 3.4 无人机航空摄影测量数据获取 |
| 3.5 外业数据获取 |
| 3.6 内业数据处理 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 露天深孔台阶爆破设计软件开发 |
| 4.1 露天台阶爆破的主要参数 |
| 4.2 爆区边界的获取 |
| 4.3 炮孔的自动布置 |
| 4.3.1 炮孔平面坐标的确定 |
| 4.3.2 炮孔孔口标高的确定 |
| 4.4 装药量的确定 |
| 4.4.1 单排炮孔或多排炮孔的第一排炮孔装药量计算 |
| 4.4.2 多排孔爆破的第二排起以后各孔的每孔装药量 |
| 4.5 爆破安全距离计算 |
| 4.6 炮孔的三维效果展示 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 实际工程应用 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 无人机航线规划及影像采集 |
| 5.3 建立三维点云模型 |
| 5.4 成果 |
| 5.5 精度检测 |
| 5.6 自动生成爆破参数 |
| 5.6.1 导入模型输入孔网参数 |
| 5.6.2 确定轮廓 |
| 5.6.3 实现炮孔自动布置 |
| 5.6.4 炮孔孔深计算 |
| 5.6.5 计算装药量 |
| 5.6.6 安全距离核算: |
| 5.6.7 生成爆破参数 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）控制爆破技术在复合地层盾构基岩及孤石处理工程中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 城市隧道盾构工程中孤石及基岩突起的形成和危害分析 |
| 1.2.1 孤石和基岩突起形成的原因 |
| 1.2.2 孤石及基岩突起对盾构工程的危害 |
| 1.3 控制爆破技术处理基岩及孤石的特点 |
| 1.4 国内外城市隧道孤石控制预爆破处理技术的研究现状 |
| 1.5 论文研究思路及主要内容 |
| 2 工程概况 |
| 2.1 工程简介 |
| 2.2 施工周边环境及水文地质 |
| 2.2.1 建筑物情况 |
| 2.2.2 工程水文地质条件 |
| 2.2.3 工程地质条件对盾构掘进施工影响的分析 |
| 2.3 盾构隧道穿越地层的特点及盾构的选型与配套 |
| 2.3.1 盾构隧道穿越地层的特点 |
| 2.3.2 地面沉降控制 |
| 2.3.3 盾构穿越孤石区 |
| 2.3.4 盾构的选型与配套 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 盾构施工孤石及基岩突起处理的重难点的分析 |
| 3.1 深孔爆破施工准备方案 |
| 3.1.1 施工场地的选择 |
| 3.1.2 爆破钻孔施工方法及孤石分布的探明方法 |
| 3.1.3 深孔爆破对周围管线的影响控制 |
| 3.2 控制爆破技术单耗及参数的选择 |
| 3.2.1 爆破参数设计 |
| 3.2.2 控制爆破技术单耗的选择 |
| 3.3 爆破区的保压注浆处理 |
| 3.4 开舱换刀处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 爆破震动分析 |
| 4.1 控制爆破震动速度的检测 |
| 4.1.1 监测原理 |
| 4.1.2 爆破振动监测工作流程及数据处理 |
| 4.2 衰减指数及地质参数的计算 |
| 4.2.1 监测数据的合理选择 |
| 4.2.2 震动速度数据的线性回归分析 |
| 4.3 深孔孤石爆破技术震动速度的控制 |
| 4.3.1 干扰减震法 |
| 4.3.2 增加临空面法和控制最大起爆药量法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 深孔爆破数值模拟分析 |
| 5.1 深孔爆破数值模拟分析 |
| 5.1.1 LS-DYNA的功能特点 |
| 5.1.2 LS-DYNA爆破模拟算法 |
| 5.1.3 LS-DYNA爆破模拟材料参数的选取 |
| 5.2 单孔深孔爆破数值模拟验证模型参数的合理性 |
| 5.2.1 单孔深孔爆破数值模拟的网格的建立 |
| 5.2.2 单孔深孔爆破数值模拟效果 |
| 5.3 群孔爆破模拟分析 |
| 5.3.1 几何模型的建立 |
| 5.3.2 炮孔距70cm的爆破效果 |
| 5.3.3 炮孔距80cm的爆破效果 |
| 5.3.4 炮孔距90cm的爆破效果 |
| 5.4 不同炮孔距的模拟爆破效果分析 |
| 5.4.1 孤石岩体边缘不同位置的引力波分析 |
| 5.4.2 裂纹范围及爆腔分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（9）地铁施工诱发的既有结构变形与爆破振动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.2.1 隧道爆破振动原理的研究 |
| 1.2.2 隧道爆破振动强度预测的研究 |
| 1.2.3 隧道爆破施工的数值模拟研究 |
| 1.2.4 隧道爆破施工的现场监测技术研究 |
| 1.3 本文研究内容、方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 参考文献 |
| 第2章 爆破振动的基本理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 隧道爆破破岩机理 |
| 2.1.1 爆破地震波的产生机理 |
| 2.1.2 爆破地震波的传播 |
| 2.3 爆破振动对结构物的影响 |
| 2.4 影响爆破地震波的因素 |
| 2.4.1 装药量对地震波的影响 |
| 2.4.2 延期时间对地震波的影响 |
| 2.4.3 传播介质对地震波的影响 |
| 2.4.4 爆破装药结构对地震波的影响 |
| 2.5 爆破振动信号及频谱特征 |
| 2.5.1 爆破振动信号的特征 |
| 2.5.2 爆破振动信号的频谱特征 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 厦门地铁3号线爆破施工方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 隧道工程地形地质概况 |
| 3.2.1 爆破内容、范围与性质 |
| 3.2.2 被爆破体的结构、形状和地形、地貌、岩性及地质情况 |
| 3.3 隧道周围环境及技术保证条件 |
| 3.3.1 周围环境情况及安全要求 |
| 3.3.2 需采取技术措施和保证条件 |
| 3.4 隧道施工方法及工艺流程 |
| 3.4.1 暗挖隧道爆破施工方法 |
| 3.4.2 车站基坑爆破施工方法 |
| 3.4.3 工艺流程 |
| 3.5 爆破安全距离验算 |
| 3.5.1 爆破飞石距离估算 |
| 3.5.2 爆破振动安全距离及相应最大段药量 |
| 3.5.3 爆破冲击波安全距离 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 隧道施工对既有结构影响的数值模拟 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 隧道开挖的施工原则及标准 |
| 4.3 地表既有结构及地下管线的分布情况 |
| 4.4 地表既有结构变形的控制标准 |
| 4.5 隧道开挖对既有结构有限元计算 |
| 4.5.1 下穿鹰厦铁路有限元计算 |
| 4.5.2 下穿成功大道框构桥有限元计算 |
| 4.5.3 侧穿创业人行桥桥桩有限元计算 |
| 4.5.4 侧穿火炬路创业园天桥桥桩有限元计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 厦门地铁3号线隧道爆破的现场监测 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 暗挖隧道爆破振动的监测 |
| 5.2.1 隧道爆破地表振动的监测 |
| 5.2.2 隧道爆破框构桥地面振动的监测 |
| 5.2.3 隧道爆破邻近房屋振动的监测 |
| 5.2.4 隧道爆破邻近隧道围岩振动的监测 |
| 5.3 车站基坑爆破振动的监测 |
| 5.3.1 垂直于基坑方向爆破振动监测 |
| 5.3.2 平行于基坑方向爆破振动监测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）深基坑爆破开挖对临近赤湾地铁站的影响分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破地震波特征及传播规律研究现状 |
| 1.2.2 爆破振动安全判据研究 |
| 1.2.3 爆破振动作用下建筑结构动力响应研究 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 本文的技术路线及工作量 |
| 第二章 场地工程地质条件 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 工程地理位置 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.2 场地工程地质条件 |
| 2.2.1 地质构造 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 水文地质条件 |
| 2.2.4 地震及场地稳定性 |
| 第三章 爆破及其振动监测 |
| 3.1 本工程爆破方案选择 |
| 3.2 爆破参数选择与装药量计算 |
| 3.2.1 φ42mm浅孔台阶爆破 |
| 3.2.2 φ76mm深孔台阶爆破 |
| 3.3 布药和钻孔设计 |
| 3.3.1 φ42mm浅孔台阶爆破 |
| 3.3.2 φ76mm深孔台阶爆破 |
| 3.4 装药、填塞 |
| 3.4.1 爆破器材选择 |
| 3.4.2 装药结构与填塞 |
| 3.5 起爆网路设计 |
| 3.5.1 起爆顺序 |
| 3.5.2 微差间隔 |
| 3.5.3 同段起爆药量 |
| 3.5.4 起爆网路 |
| 3.6 爆破安全距离计算 |
| 3.6.1 爆破飞石 |
| 3.6.2 爆破震动 |
| 3.7 安全技术与防护措施 |
| 3.7.1 安全技术要点 |
| 3.7.2 防护措施 |
| 3.8 爆破振动监测 |
| 3.8.1 监测目的及意义 |
| 3.8.2 监测点布置 |
| 3.8.3 监测方法及技术要求 |
| 3.8.4 爆破振动监测原理及方法 |
| 3.8.5 监测超标紧急预案 |
| 3.8.6 监测数据结果分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 爆破施工作用下地铁站动力响应 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 有限元模型建立 |
| 4.2.1 模型概况 |
| 4.2.2 模型参数选取 |
| 4.3 地铁站在爆破振动下的动力响应 |
| 4.3.1 爆破作用下地铁站受力分析 |
| 4.3.2 位移响应在地铁站不同位置变化分析 |
| 4.3.3 振动速度响应在地铁站不同位置变化分析 |
| 4.3.4 加速度响应在地铁站不同位置变化分析 |
| 4.4 基坑监测与数值模拟对比分析 |
| 4.5 赤湾地铁站爆破振动减震控制措施 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读期间发表的论文及参加的科研项目 |
四、爆破对基础岩石影响检查方法的探索（论文参考文献）
- [1]基于深度学习的隧道微震信号处理及岩爆智能预警研究[D]. 张航. 成都理工大学, 2020(04)
- [2]液态二氧化碳爆破作用下煤岩体破坏机理研究[D]. 高壮. 西安科技大学, 2020
- [3]受爆破影响的砌体结构安全性评定研究[D]. 尹思琪. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [4]隧道开挖力学响应特性研究[D]. 曾贤臣. 湖南科技大学, 2020(06)
- [5]柔性切缝药包定向断裂控制爆破机理及应用[D]. 董超. 中国矿业大学, 2020(01)
- [6]岩质隧道炮孔图像识别算法及光面爆破参数优化研究[D]. 张万志. 山东大学, 2019(02)
- [7]基于无人机摄影测量的精细爆破设计系统研究[D]. 刘宇. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [8]控制爆破技术在复合地层盾构基岩及孤石处理工程中的应用[D]. 李文浩. 安徽理工大学, 2019(01)
- [9]地铁施工诱发的既有结构变形与爆破振动研究[D]. 陈元庆. 华侨大学, 2019(01)
- [10]深基坑爆破开挖对临近赤湾地铁站的影响分析[D]. 段睿. 昆明理工大学, 2019(06)