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第一篇　绪论2

1　爆破理论的发展历程2

1.1　弹性理论阶段2

1.2　断裂理论阶段2

1.3　损伤理论阶段3

2　拆除爆破技术的发展历程与现状4

2.1　拆除爆破技术的发展历程4

2.2　拆除爆破技术的现状6

2.2.1 钢筋混凝土框架结构的爆破拆除6

2.2.2　砌体结构的爆破拆除6

2.2.3 高耸筒形结构的爆破拆除7

3　拆除爆破数值模拟技术的研究现状8

3.1　综述8

3.2　有限元法（FEM）9

3.3　平面杆系有限元法10

3.4　数值流形方法10

3.5 不连续变形分析法（DDA）11

3.6　应用单元法（AEM）11

3.7　离散单元法（DEM）12

3.8　有限元与离散元耦合的方法（CFD）13

3.9　总结13

4　触地振动效应研究现状14

参考文献15

第二篇　拆除爆破数值模拟技术15

5　框架结构拆除爆破的有限元法模拟22

5.1　倒塌模式22

5.2　墙体剪切坍塌模型及力学判据25

5.2.1　楼房爆破模型25

5.2.2 爆破缺口的理论计算25

5.2.3 剪切坍塌的力学判据26

5.3　结构体运动稳定性分析28

5.3.1 单自由度结构体系的运动稳定性28

5.3.2 多自由度体系的运动稳定性分析30

5.3.3 多自由度结构体系的静力稳定性30

5.3.4 结构承载力极限与稳定性的关系31

5.4　建（构）筑物失稳判别31

5.4.1 框架结构内力的计算32

5.4.2 建筑物构件承载力的计算34

5.5　框架结构爆破拆除有限元模拟实例35

5.6　小结44

6　钢筋混凝土烟囱折叠爆破有限元法模拟45

6.1　钢筋混凝土烟囱折叠爆破的力学原理45

6.1.1 折叠倾倒的动力学模型45

6.1.2 烟囱折叠运动的可能状态46

6.1.3　烟囱上切口位置选择47

6.1.4 上切口处支撑筒壁受力分析47

6.2　动力有限元分析方法49

6.2.1 非线性瞬态分析有限元基本理论与方法49

6.2.2　建模及网格剖分53

6.2.3 支撑断面应力计算结果及分析55

6.3　上下切口合理时差的确定58

6.3.1 支撑断面的受力分析结果58

6.3.2　折叠倾倒过程动力学模拟结果58

6.3.3　合理时差59

6.3.4 实际时差及效果59

7　离散元法基本理论60

7.1 概述60

7.2　离散单元法的发展历史60

7.3　离散单元法的发展现状61

7.4　离散单元法的基本思路61

7.5　离散元法的基本原理62

7.5.1　接触力的计算62

7.5.2　块体的运动64

7.5.3 时间步长的选择65

7.5.4 阻尼66

7.6 网格实体模型（SLM）的基本原理66

7.6.1 网格实体模型的基本思路66

7.6.2 网格实体模型中梁端力的计算67

7.6.3　“梁”的强度准则69

8　拆除爆破离散元法模拟实例71

8.1　“武汉商场旧楼”拆除爆破数值模拟71

8.1.1 初始化71

8.1.2 单元间“梁”的添加74

8.1.3　输入参数75

8.1.4　模拟结果76

8.1.5 模拟结果与实际结果的对比82

8.1.6 分析83

8.2　爱尔眼科医院大楼拆除爆破数值模拟83

8.2.1　初始化83

8.2.2 单元间“梁”的添加87

8.2.3　输入参数88

8.2.4　模拟结果88

8.2.5 模拟结果与实际结果的对比94

8.2.6 分析95

8.3　小结95

9 DDA方法基本理论96

9.1 概述96

9.2　块体的位移和变形97

9.2.1 块体变形的子矩阵98

9.2.2 一阶近似100

9.2.3　联立方程组101

9.3　单一块体的应力、应变及荷载分析102

9.3.1　弹性子矩阵102

9.3.2　初始应力103

9.3.3 点荷载103

9.3.4　体积荷载104

9.3.5　惯性力105

9.4　块体系统运动学107

9.4.1 两块体间的距离107

9.4.2　接触和相互嵌入109

9.4.3　嵌入准则111

9.4.4 法向弹簧子矩阵112

9.4.5　切向弹簧子矩阵116

9.4.6　摩擦力子矩阵119

9.4.7 弹簧位置的选择121

9.5　单纯形积分121

10 DDA法模拟实例124

10.1　烟囱计算模型124

10.2　模型计算参数及爆破荷载124

10.3　模型计算过程125

10.4　模拟计算效果125

10.5　小结126

11 多刚体动力学模拟方法127

11.1　多刚体动力学基本理论127

11.1.1 多刚体动力学原理和特点128

11.1.2 多刚体动力学基本方程128

11.1.3　铰的类型和性质129

11.1.4 多刚体动力学数值求解技术129

11.1.5 多刚体动力学计算模型130

11.2　建筑物解体失稳机理模拟130

11.3　建筑物倒塌运动过程模拟131

11.4　建筑物倒塌堆积状态模拟131

11.5 多刚体动力学方法在拆除爆破方案优化中的应用132

11.5.1　数值模型的建立132

11.5.2 不同工况下楼房折叠爆破倾倒过程模拟132

11.5.3　模拟结果讨论137

11.5.4　爆破方案优化选择137

参考文献138

第三篇　拆除爆破触地振动效应与粉尘控制12　结构倒塌触地振动效应142

12.1 建（构）筑物倒塌触地振动的震源机制142

12.1.1 建（构）筑物倒塌触地冲击力的计算142

12.1.2 集中谐和力震源机制143

12.1.3 分布谐和力震源机制144

12.2　触地振动特征及减震对策148

13　拆除爆破降尘技术149

13.1 目前拆除爆破中常用的降尘方法149

13.2　爆破粉尘150

13.2.1 爆破粉尘的来源150

13.2.2 爆破过程中粉尘飞扬的原因150

13.2.3　爆破粉尘的特点150

13.3　拆除爆破降尘的基本思路150

13.4　拆除爆破降尘实验151

13.4.1 测点布置151

13.4.2　测试数据及其分析151

13.5　爆炸法产生水雾的数值模拟研究152

参考文献155

第四篇　拆除爆破工程实例155

14　拆除爆破工程实例158

14.1 18层倾斜大楼控制爆破拆除工程158

14.1.1 工程概况158

14.1.2　爆破拆除设计总体方案159

14.1.3　爆破参数设计160

14.1.4　爆破效果161

14.2　外滩花园8栋楼房爆破拆除工程161

14.2.1 工程概况161

14.2.2　爆破总体设计162

14.2.3　爆破效果164

14.3　武汉市江岸区永清片6栋建筑楼群爆破拆除工程164

14.3.1 工程概况164

14.3.2　爆破方案166

14.3.3 5＃、6＃楼爆破参数设计166

14.3.4　爆破效果167

14.4　双向折叠爆破拆除100m钢筋砼烟囱168

14.4.1 工程概况168

14.4.2　爆破方案的确定169

14.4.3　爆破切口设计170

14.4.4　起爆网络171

14.4.5　爆破效果172

14.5　武汉商场旧楼拆除爆破工程实例173

14.5.1 工程概况173

14.5.2　拆除方案的选择与确定174

14.5.3　爆破参数设计175

14.5.4　安全设计176

14.5.5　爆破效果177

14.5.6　振动效应监测177

14.6　爱尔眼科医院大楼爆破拆除工程178

14.6.1 工程概况178

14.6.2　爆破方案的选择与确定180

14.6.3　预处理与预拆除181

14.6.4　技术设计181

14.6.5　爆破效果182

14.7　龙华大厦爆破拆除工程182

14.7.1 工程概况182

14.7.2　爆破方案的选择184

14.7.3　爆破参数设计185

14.7.4　安全技术186

14.7.5　爆破效果186

14.8 150m高钢筋混凝土烟囱爆破拆除实例187

14.8.1 工程概况187

14.8.2　爆破方案的确定188

14.8.3　爆破切口设计188

14.8.4　爆破参数设计190

14.8.5　安全设计190

14.8.6　爆破效果190

14.8.7　振动监测结果191

14.9　定向与双向三次折叠爆破拆除两栋19层框剪结构大楼192

14.9.1 工程概况192

14.9.2　爆破拆除设计方案193

14.9.3　爆破效果195

14.10　徐家河水库灌区陈家嘴渡槽爆破拆除实例196

14.10.1 工程概况196

14.10.2　总体拆除方案198

14.10.3　爆破参数设计199

14.10.4　安全设计200

14.10.5　爆破效果201

14.11 40m高倒锥形水塔爆破拆除工程201

14.11.1 工程概况201

14.11.2　爆破方案202

14.11.3　爆破切口设计202

14.11.4　爆破参数设计203

14.11.5　安全设计204

14.11.6　爆破效果204

14.12 75m高砖烟囱爆破拆除工程205

14.12.1 工程概况205

14.12.2　爆破方案206

14.12.3　爆破设计206

14.12.4　爆破效果207