1. 研究目的与意义（文献综述）

随着社会的不断发展，我国基本建设规模不断扩大，基础建设在向空间发展的同时，地下资源和空间的开发也在不断走向深部。在岩土中修建了大量水利、交通、土木、国防等工程。在资源开采领域，地下开采的深度越来越深，大批千米以下的深层矿井层出不穷。但同时工程难度以及工程所触及的地质深度的增加使地质环境趋于复杂，在深部“三高一扰动”（高地应力、高地温、高岩溶水压和强烈的开采扰动）复杂地质力学环境下，工程灾害日趋增多，如矿井冲击地压、巷道围岩大变形、地温升高、地下隧道塌陷等，对深部工程的人员及设备安全造成了巨大威胁。因此，深部岩体在多种荷载联合作用下的岩石力学问题已成为国内外研究的焦点。

随着人类工程活动向纵深发展，深部岩体中各种动荷载作用引起的地运动的预报和地下岩体工程破坏的预报和防治，岩石结构发生破坏的临界条件的估计，以及这些构筑物防爆能力的合理设计都要求系统的掌握岩石和岩体的动态力学性质、本构关系，尤其是爆炸荷载作用下的本构关系，它是研究爆炸应力波传播衰减规律、防护工程等岩土工程的基础。
niederichs、charlie等对于同一方向的动静组合载荷加载，或在此基础上考虑不同围压影响作了一些研究；东兆星等利用shpb试验装置，在基于统计学和损伤力学的观点上,建立了岩石在高应变率下的动态本构模型；叶洲元通过利用改进的shpb冲击试验装置对砂岩进行了一维和三维动静组合加载试验，研究了砂岩在不同水平轴向静压和不同水平围压下受应力波扰动作用时的力学响应和破坏特征，建立了一维和多维受静载荷作用的岩石在动载作用下的本构模型，并采用应变能密度定义了岩石在动静组合载荷作用下的破坏准则；崔栋梁也采用了类似的实验和分析方法，对三维动静组合载荷下的高应力岩体动力特性、破坏特征及岩爆发生的动力学机理进行了研究。
宋小林等首次把平台巴西圆盘试样引入动态劈裂试验结合有限元，得到了大理岩动态劈裂破坏的拉伸强度；左宇军等介绍了动静组合加载对岩石力学特性的影响，建立了动静组合加载下岩石的本构模型、应变能密度破坏准则；zhao等对花岗岩进行了单轴压缩实验。其结果表明，岩石破坏强度随应变速率的增加而增加，但杨氏模量和泊松比随应变速率变化较小；周小平等利用细观力学方法在考虑裂隙扩展路径和裂隙相互作用的基础上，研究了裂隙岩体的动态损伤局部化问题。

爆破应力波的传播特性及其远区破岩效应研究涉及到多门学科的交叉, 加之爆破过程的瞬间高速、传播介质的纷繁复杂、岩石种类与特性的复杂多变等, 增加了研究的难度。研究爆炸应力波在岩体中的传播规律，是为了使爆炸荷载对地下工程及建筑物破坏降到最低；在矿山开采等方面，是为了充分利用其爆炸能量以获得最佳爆破效果。

对此国内外学者做了大量研究工作，陈士海等根据岩石爆破变形与破坏特征,利用空腔膨胀理论对爆破破坏区的破坏特性给出了破坏区范围大小及破坏区与未破坏区(弹性振动区)交界面上的应力变化时程曲线；夏昌敬等采用数值分析方法将爆炸对岩石的破坏范围从定量的角度划分为：破碎区﹑损伤区﹑弹性区；张成良，李新平等通过现场爆破振动测试和数值模拟方法研究地下厂房爆破损伤范围及判据；张奇对岩体中爆炸冲击波的理论进行了研究，通过力学分析和数值计算，讨论了球形装药在岩体内爆炸后，冲击波的传播规律，以及介质内各点应变率的估算方法。

2. 研究的基本内容与方案

白鹤滩水电站位于金沙江下游四川省宁南县和云南省巧家县境内，上游距乌东德坝址约182km，下游距溪洛渡水电站约195km，控制流域面积43.03万km2，占金沙江以上流域面积的91.0%。白鹤滩水电站的开发任务以发电为主，电站正常蓄水位为825.00m，水库总库容206.02亿m3。

枢纽工程主要由混凝土双曲拱坝、二道坝及水垫塘、泄洪洞、引水发电系统等建筑物组成。混凝土双曲拱坝坝顶高程834.00m，最大坝高289.0m，坝身布置有6孔泄洪表孔和7个泄洪深孔；泄洪洞共3条，均布置在左岸；电站总装机容量16000mw，左、右岸地下厂房各布置8台单机容量1000mw的水轮发电机组。

具体的工程概况、工程地质情况和水文地质情况另见详细资料。

3. 研究计划与安排

时间	内容
第1－3周	阅读设计资料及地质勘查资料，了解现场地质环境及工程分布特性，总结爆炸波的类型。
第4－6周	文献查阅，掌握应力波在裂隙岩体中传播规律的影响，了解动力和静力组合的作用方式，撰写文献综述和论文开题报告。
第7－9周	熟悉数值计算软件，设计计算方案，建立模拟应力分布的数值计算模型。
第10－13周	根据设计方案，进行多因素影响的参数计算。
第14－15周	毕业设计撰写、排版及校核工作。
第16周	准备毕业设计答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]何满潮，钱七虎等著.深部岩体力学基础［m].北京：科学出版社，2010.

[2]李夕兵，《岩石动力学基础与应用》第二版，科学出版社；

[3]戴俊，《岩石动力学特性与爆破理论》，冶金工业出版社；

[4] li jc, li hb, zhao j (2015). an improved equivalent viscoelastic medium method for wave propagation across layered rock masses. international journal of rock mechanics and mining sciences, vol.73(1), pp.62-69.