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大型地下洞室開挖微震監測與圍巖穩定性評價 版權信息
- ISBN：9787030625298
- 條形碼：9787030625298 ; 978-7-03-062529-8
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
大型地下洞室開挖微震監測與圍巖穩定性評價 本書特色
《大型地下洞室開挖微震監測與圍巖穩定性評價》緊密圍繞深埋高地應力大型地下洞室開挖圍巖穩定性這一具有經濟價值和社會意義的熱點科學課題，以國家重大水電工程項目——猴子巖水電站地下廠房洞室群為工程背景，基于高精度微震監測技術，結合理論分析、數值模擬、常規監測、現場調研等方法，系統開展大型地下洞室開挖強卸荷過程圍巖穩定性研究。構建完整記錄大型地下洞室開挖強卸荷過程的微震監測系統，開發考慮波速分層和空洞效應的射線追蹤定位算法，解譯洞室開挖卸荷誘發的微震信號頻譜特性，揭示地下洞室開挖誘發的巖體內部微破裂萌生、發育、擴展直至貫通的時空演化機理，提出基于微震震源多參數的圍巖大變形預警方法，開展考慮微震損傷效應的圍巖穩定性反饋分析，可為大型地下洞室施工期安全提供重要理論支撐和技術指導，促進我國水電工程技術的創新與發展。
大型地下洞室開挖微震監測與圍巖穩定性評價 內容簡介
本書共分七章, 主要內容包括: 緒論、猴子巖水電站地下廠房微震監測系統、復雜巖體微震定位方法、基干S變換的微震信號頻率特征分析、地下洞室開挖卸荷過程微震活動特征等。
大型地下洞室開挖微震監測與圍巖穩定性評價 目錄
目錄
第1章 緒論 1
1.1 地下洞室圍巖穩定性研究意義 1
1.2 國內外研究現狀 3
1.2.1 地下洞室圍巖穩定性分析方法 3
1.2.2 微震監測技術及其應用 8
第2章 猴子巖水電站地下廠房微震監測系統 12
2.1 工程背景 12
2.1.1 工程概況 12
2.1.2 地下廠區工程地質條件 14
2.1.3 地下廠區地應力 16
2.1.4 地下廠房洞室開挖支護進度 18
2.2 微震監測系統布設 19
2.2.1 微震監測系統組成 19
2.2.2 傳感器空間優化布置及安裝 21
2.2.3 微震監測系統空間拓撲結構 24
第3章 復雜巖體微震定位方法 26
3.1 射線追蹤技術及算例分析 27
3.1.1 射線追蹤方程 28
3.1.2 射線追蹤方法 29
3.1.3 FMM算法與改進的MSFM算法簡介 32
3.1.4 MSFM算法走時計算算例 35
3.2 基于MSFM的復雜巖體定位算法 42
3.2.1 目標函數選取 42
3.2.2 復雜巖體定位算法設計 46
3.2.3 定位算法理論模型試驗 48
3.3 工程驗證 56
3.3.1 水電工程邊坡微震定位速度模型建立 56
3.3.2 爆破事件走時正演驗證 59
3.3.3 定位效果對比和分析 60
第4章 基于S變換的微震信號頻率特征分析 68
4.1 波形頻率特征處理分析方法 68
4.1.1 常用頻率分析方法 69
4.1.2 基于S變換的微震信號時頻域內分解 77
4.2 基于頻率特征的微震信號識別模型 79
4.2.1 巖石破裂與爆破振動信號頻率特征分析 80
4.2.2 基于GA-BP神經網絡的信號識別模型 84
4.2.3 微震信號識別模型建立及應用軟件 89
第5章 地下洞室開挖卸荷過程微震活動特征 92
5.1 微震震源參數簡介 92
5.2 微震時空活動演化特征 95
5.2.1 微震事件時間分布特征 95
5.2.2 微震事件空間分布特征 96
5.3 微震活動的施工響應 104
5.4 微震活動與傳統監測數據對比 112
5.5 微震聚集區震源參數特征研究 115
5.5.1 震源破壞特征參數 116
5.5.2 開挖卸荷強度控制的微震聚集區震源參數特征 118
5.5.3 斷層控制的微震聚集區震源參數特征 120
第6章 基于微震震源多參數的地下洞室圍巖大變形預警 123
6.1 地下廠房開挖卸荷引起的圍巖變形 124
6.2 地下廠房圍巖大變形過程震源參數演化特征 126
6.2.1 微震活動率與能量 126
6.2.2 能量指數與視體積 127
6.2.3 微震信號頻率 128
6.2.4 b值 129
6.2.5 分形維數 132
6.3 地下洞室圍巖大變形震源參數預警機制 135
第7章 考慮微震損傷效應的地下洞室圍巖穩定性反饋分析 137
7.1 微震活動與圍巖損傷 138
7.2 考慮巖石微破裂尺度的損傷模型 140
7.3 考慮微震損傷效應的地下洞室圍巖穩定性反饋分析 142
7.3.1 數值計算模型 142
7.3.2 計算結果分析 144
7.3.3 討論 151
參考文獻 152
第1章 緒論 1
1.1 地下洞室圍巖穩定性研究意義 1
1.2 國內外研究現狀 3
1.2.1 地下洞室圍巖穩定性分析方法 3
1.2.2 微震監測技術及其應用 8
第2章 猴子巖水電站地下廠房微震監測系統 12
2.1 工程背景 12
2.1.1 工程概況 12
2.1.2 地下廠區工程地質條件 14
2.1.3 地下廠區地應力 16
2.1.4 地下廠房洞室開挖支護進度 18
2.2 微震監測系統布設 19
2.2.1 微震監測系統組成 19
2.2.2 傳感器空間優化布置及安裝 21
2.2.3 微震監測系統空間拓撲結構 24
第3章 復雜巖體微震定位方法 26
3.1 射線追蹤技術及算例分析 27
3.1.1 射線追蹤方程 28
3.1.2 射線追蹤方法 29
3.1.3 FMM算法與改進的MSFM算法簡介 32
3.1.4 MSFM算法走時計算算例 35
3.2 基于MSFM的復雜巖體定位算法 42
3.2.1 目標函數選取 42
3.2.2 復雜巖體定位算法設計 46
3.2.3 定位算法理論模型試驗 48
3.3 工程驗證 56
3.3.1 水電工程邊坡微震定位速度模型建立 56
3.3.2 爆破事件走時正演驗證 59
3.3.3 定位效果對比和分析 60
第4章 基于S變換的微震信號頻率特征分析 68
4.1 波形頻率特征處理分析方法 68
4.1.1 常用頻率分析方法 69
4.1.2 基于S變換的微震信號時頻域內分解 77
4.2 基于頻率特征的微震信號識別模型 79
4.2.1 巖石破裂與爆破振動信號頻率特征分析 80
4.2.2 基于GA-BP神經網絡的信號識別模型 84
4.2.3 微震信號識別模型建立及應用軟件 89
第5章 地下洞室開挖卸荷過程微震活動特征 92
5.1 微震震源參數簡介 92
5.2 微震時空活動演化特征 95
5.2.1 微震事件時間分布特征 95
5.2.2 微震事件空間分布特征 96
5.3 微震活動的施工響應 104
5.4 微震活動與傳統監測數據對比 112
5.5 微震聚集區震源參數特征研究 115
5.5.1 震源破壞特征參數 116
5.5.2 開挖卸荷強度控制的微震聚集區震源參數特征 118
5.5.3 斷層控制的微震聚集區震源參數特征 120
第6章 基于微震震源多參數的地下洞室圍巖大變形預警 123
6.1 地下廠房開挖卸荷引起的圍巖變形 124
6.2 地下廠房圍巖大變形過程震源參數演化特征 126
6.2.1 微震活動率與能量 126
6.2.2 能量指數與視體積 127
6.2.3 微震信號頻率 128
6.2.4 b值 129
6.2.5 分形維數 132
6.3 地下洞室圍巖大變形震源參數預警機制 135
第7章 考慮微震損傷效應的地下洞室圍巖穩定性反饋分析 137
7.1 微震活動與圍巖損傷 138
7.2 考慮巖石微破裂尺度的損傷模型 140
7.3 考慮微震損傷效應的地下洞室圍巖穩定性反饋分析 142
7.3.1 數值計算模型 142
7.3.2 計算結果分析 144
7.3.3 討論 151
參考文獻 152
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