巖石爆破作用機理及動力響應特征等相關問題一直是工程爆破領域重點關注而又懸而未決的關鍵科學問題，也是爆破工程安全高效施工的理論依據。《巖石爆破動力作用機理與響應特征》依托礦山開采和市政、交通等工程背景，采用現場測試、試驗及理論分析與數值模擬相結合的研究方法，從微觀分析、宏觀表征兩個層面，對巖石爆破爆源近區或中遠區的動力作用機理與響應特征進行了系統研究，不僅為巖石爆破動力理論研究方法提供了新思路，而且為巖石爆破工程技術應用提供了科學的依據。《巖石爆破動力作用機理與響應特征》主要包括多孔同段爆破漏斗形成機理、扇形中深孔采礦爆破動力特征與效應、VCR法采場大直徑深孔爆破動力特征與效應、開挖爆破作用下既有隧道結構動力響應、下穿隧道開挖爆破作用下機場跑道動力響應、露天轉地下開采邊坡爆破動力響應等六方面內容。
《巖石爆破動力作用機理與響應特征》可供礦山、市政、交通、水利水電、人防、國防等系統的廣大科技工作者、工程技術人員、高等院校教師、研究生和高年級本科生參考使用。
巖石爆破作用機理及其動力響應等相關問題，一直是工程爆破領域重點關注而又懸而未決的關鍵科學問題，也是安全高效爆破工程技術實踐的理論依據。爆破作為一種最廣泛、有效的破巖（礦）手段，已在我國礦山、交通、水利水電、建筑與市政等行業的生產與建設中發揮了巨大作用，并取得了豐富的研究成果與寶貴的工程經驗。但是，由于巖石爆破是一個高溫、高壓、瞬間完成的復雜過程，加之爆破介質——巖石的物理力學性質和結構特征的復雜性，迄今為止，巖石爆破相關理論研究仍然落后于爆破工程實踐，現有的爆破設計與施工仍然依賴于經驗或半經驗的方法，缺乏科學、定量的理論依據，從而影響了爆破技術的應用效果，也制約了爆破技術的應用與發展。特別是近年來，我國礦山開采和基礎設施建設發展快速，年炸藥生產量達400多萬噸，雷管20多億發，無論是爆破規模還是爆破工程量均居世界首位，在這一應用背景下，進一步開展巖石爆破作用機理等相關爆破理論研究將具有更加重要的現實意義。
回顧巖石爆破理論的發展歷程，可大致歸納為3個階段：①1613年德國Mar-lin、Weigel等在Freisberg礦山將爆破應用于巷道掘進，就有了計算炸藥量的方法，出現了早期巖石爆破理論；②從20世紀60年代日野熊雄提出巖石沖擊波拉伸破壞理論和Longefors等提出爆炸氣體膨脹破壞理論開始，到70年代Long提出爆破作用三個階段止，歷時十余年，基本確立了巖石爆破理論；③20世紀80年代至今，隨著科學技術的發展，特別是計算機模擬技術在爆破領域的應用，巖石爆破理論發展到最新階段。裂隙巖石介質爆破機理的產生、斷裂力學與損傷力學等的引入及爆破計算機模擬技術應用等成為這一階段的明顯標志。
在上述理論研究與工程應用背景下，本書結合礦山開采爆破和工程建設中巖石開挖爆破工程實際，采用現場試驗與測試、理論分析與數值模擬相結合的研究方法，從微觀分析、宏觀表征兩個層面，對巖石爆破近區或中遠區的動力作用機理及附近巖體（或構筑物）的動力響應特征進行了系統研究，不僅為巖石爆破理論研究提供了新思路，而且為巖石爆破工程技術應用提供了科學的依據。
本書主要包括多孔同段爆破漏斗形成機理，扇形中深孔采礦爆破動力特征與效應，VCR法采場大直徑深孔爆破動力特征與效應，開挖爆破作用下既有隧道結構動力響應，下穿隧道開挖爆破作用下機場跑道動力響應，露天轉地下開采邊坡爆破動力響應等六方面內容，可供礦山、交通、水利水電、人防、國防等系統的廣大科技工作者、工程技術人員及涉及爆破理論與技術應用領域的高等院校教師、研究生和高年級本科生參考使用。
由于作者水平有限，加之寫作時間倉促，書中不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。
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前言
Preface
第1章 多孔同段爆破漏斗形成機理
1．1 引言
1．2 研究區段工程地質條件
1．3 數值建模
1．4 計算結果及分析
1．5 現場試驗驗證
1．6 本章小結
第2章 扇形中深孔采礦爆破動力特征與效應
2．1 引言
2．2 獅子山礦體地下開采工程地質條件
2．3 中深孔爆破振動損傷特征
2．3．1 中深孔爆破振動測試與分析
2．3．2 基于巖體聲波速度變化原理的圍巖累積損傷分析
2．3．3 基于動態應力比原理的圍巖損傷程度判定
2．3．4 爆破振動累積損傷效應數值模擬分析
2．4 中深孔爆破應力波傳播特征
2．4．1 中深孔爆破應力波傳播規律數值模擬
2．4．2 中深孔爆破應力波傳播特征計算分析
2．4．3 兩種不同方法計算結果的對比分析
2．5 不同崩礦排距中深孔爆破破巖效果
2．5．1 1．4m排距中深孔爆破破巖效果分析
2．5．2 1．6m排距中深孔爆破破巖效果分析
2．5．3 1．8m排距中深孔爆破破巖效果分析
2．5．4 三種排距爆破破巖效果對比分析
2．6 中深孔爆破空氣沖擊波傳播規律與效應
2．6．1 炸藥爆炸空氣沖擊波強度計算模型
2．6．2 開放半無限空間與巷道中的空氣沖擊波強度對比分析
2．6．3 巷道中爆破沖擊波傳播規律數值模擬
2．6．4 兩種不同方法的巷道沖擊波超壓計算結果對比
2．6．5 中深孔爆破空氣沖擊波有害效應
2．7 本章小結
第3章 VCR法采場大直徑深孔爆破動力特征與效應
3．1 引言
3．2 VCR法開采爆源近區爆破動力特性與效應
3．2．1 VCR法采礦爆破荷載計算分析
3．2．2 爆破荷載作用下的礦（巖）體損傷模型
3．2．3 圍巖爆破損傷范圍及其預測
3．3 VCR法爆破振動累積損傷效應
3．3．1 基本理論
3．3．2 VCR法采場爆破振動測試
3．3．3 基于單位等效面積法的爆破振動累積效應分析
3．4 本章小結
第4章 開挖爆破作用下既有隧道結構動力響應
4．1 引言
4．2 爆破試驗及振動測試
4．2．1 試驗方案與測點布置
4．2．2 爆破試驗與測試結果分析
4．3 隧道結構動力響應特征數值模擬
4．3．1 計算模型
4．3．2 計算結果分析
4．4 隧道混凝土襯砌結構爆破振動安全判據
4．4．1 基于強度準則的爆破振動速度判據計算模型
4．4．2 襯砌混凝土結構極限強度計算分析
4．4．3 襯砌混凝土結構安全爆破振動速度計算分析
4．5 本章小結
第5章 下穿隧道開挖爆破作用下機場跑道的動力響應
5．1 引言
5．2 下穿隧道循環開挖爆破荷載特性分析
5．2．1 數值建模與計算參數
5．2．2 等效荷載特性計算分析
5．3 爆破作用下機場跑道動力響應特征
5．3．1 數值模型
5．3．2 爆炸應力波傳播特征分析
5．3．3 爆破作用下機場跑道有效應力分析
5．3．4 爆破作用下機場跑道最大主應力分析
5．3．5 爆破作用下機場跑道質點振動速度分析
5．3．6 數值計算結果的驗證分析
5．4 機場跑道爆破動力安全判據
5．4．1 P波自由表面反射原理
5．4．2 基于極限抗拉強度準則的爆破振動速度判據
5．4．3 基于數值計算的爆破振動速度安全判據
5．4．4 爆破振動速度安全判據對比分析
5．5 本章小結
第6章 露天轉地下開采邊坡爆破動力效應
6．1 引言
6．2 爆破振動速度高程效應
6．2．1 考慮高程影響的爆破振動速度預測模型
6．2．2 爆破振動高程效應數值模擬
6．2．3 不同坡度邊坡的爆破振動速度預測模型對比
6．3 露天轉地下開采爆破動力響應特征
6．3．1 中深孔爆破應力波荷載特性分析
6．3．2 中深孔爆破荷載等效性分析
6．3．3 爆破動力分析數值模型
6．3．4 邊坡爆破動力響應機理數值模擬分析
6．4 邊坡爆破振動速度安全閾值
6．4．1 邊坡巖體動態力學參數
6．4．2 基于數值計算的邊坡爆破振動速度安全閾值
6．4．3 基于應力波傳播理論的爆破振動速度安全閾值
6．4．4 邊坡爆破振動速度安全判據對比分析
6．5 本章小結
參考文獻
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