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陈炳瑞: 作品数：169 被引量：1,267H指数：24; 供职机构：中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：建筑科学自动化与计算机技术交通运输工程水利工程更多>>

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微震信号FIR–小波联合滤波算法及应用被引量：4: 2020年; 固定频率干扰和背景噪声是严重影响深部岩石工程岩爆灾害微震监测与预警的难题。为解决这一难题,充分利用经典FIR(finite impulse response)带阻滤波器擅于处理固定频率噪声信号的优势,对干扰进行滤除;针对小波阈值去噪方法存在的不足,提出无偏估计小波阈值去噪方法,解决了小波阈值去噪方法滤除噪声时阈值难以准确确定的难题;对FIR带阻滤波器及提出的无偏估计小波阈值去噪方法进行有机融合,提出微震信号FIR–小波联合滤波算法,并研发了FIR–小波联合滤波模块。利用加噪后的合成正弦信号和微震信号对提出的算法进行验证,结果表明不同信噪比条件下,提出的算法具有较好的滤波效果,且具有良好的鲁棒性。巴基斯坦NJ水电站引水隧洞TBM施工过程中,强环境噪声干扰条件下应用结果表明:提出的算法提高了P波拾取的精度和岩石破裂信号的定位精度,为岩爆的预警与防治提供有力支撑,具有重要的理论与实际意义。; 朱新豪陈炳瑞李涛魏凡博王旭; 关键词：岩石力学 FIR滤波器小波阈值去噪阈值估计无偏估计

开挖与支护应力路径下硬岩破坏过程的真三轴与声发射试验研究被引量：15: 2008年; 针对硬岩的脆性破坏问题,利用真三轴和声发射(AE)试验系统研究了灰岩试样在不同应力路径和应力水平下的力学特征与变形破坏机理、AE活动特征及能量释放规律。试验研究表明:(1)开挖卸荷应力路径下,试样强度受卸荷作用影响较大,且随中间主应力呈区间性变化,试样以脆性劈裂破坏为主;(2)开挖卸荷+支护的应力路径下,支护力显著改善了岩石的力学性质,破坏形式以张剪性破坏为主;(3)试样AE活动过程可以分为三个活跃期(裂隙压密阶段、卸荷阶段和失稳-破坏阶段)和两个相对平静期(弹性变形阶段和微破裂稳定发展阶段),AE信号表征参数"absolute energy"作为能量度量指标能够较好地定量描述和研究硬岩的脆性破坏过程。试验结果和许多工程开挖和支护过程中岩体的力学行为和支护作用类似,可为工程现场开挖支护设计提供试验依据和有益指导。; 向天兵冯夏庭陈炳瑞江权; 关键词：脆性破坏真三轴试验岩石声发射应力路径

深埋引水隧洞塌方孕育过程微震规律研究:以Neelum-Jhelum工程为例被引量：11: 2018年; 深埋隧洞复杂地质条件和开挖卸荷导致塌方事故频发,严重威胁现场施工人员生命财产安全。为降低巴基斯坦Neelum-Jhelum工程塌方灾害对施工的影响,构建微震监测系统,研究塌方孕育过程微震活动的时空演化规律。研究结果表明:(1)掌子面逐渐靠近但未揭露塌方区岩体时,微震事件较少,累积释放能快速上升,累积视体积缓慢增长,能量指数突增后基本稳定;塌方区岩体开挖揭露后,微震事件较多,累积释放能缓慢增长,累积视体积突增,能量指数突减;(2)塌方区局部微震事件丛集,丛集位置与钙质岩性交界面发育有关,多数微震事件发生于离洞壁3倍隧洞半径范围内;(3)塌方区围岩破裂机制演化规律有“先剪切,后张拉”的特征;(4)塌方的孕育有明显的阶段特征:钙质充填岩性交界面剪切滑动→围岩揭露后产生平行张拉裂纹→悬臂梁岩块受压拉裂→裂纹贯通,岩块受重力塌落。研究结果为深部塌方灾害的预警和防治提供参考。; 谭双李邵军李邵军陈炳瑞陈炳瑞肖亚勋丰光亮; 关键词：深埋隧洞塌方微震监测

深埋隧洞TBM掘进微震与岩爆活动规律研究被引量：13: 2017年; 以锦屏二级水电站TBM开挖的深埋隧洞为工程背景,基于微震监测数据和岩爆实例,研究了深埋隧洞TBM掘进过程中微震与岩爆时空分布特征及岩爆孕育过程微震演化规律。结果表明:(1)微震活跃期和岩爆高发期处于TBM作业时段及停机后的1 h以内;微震活动范围主要介于掌子面后方3倍洞径至前方0.4倍洞径之间,其峰值位于掌子面后方0.8倍洞径附近;而岩爆主要发生在掌子面后方2倍洞径以内,尤其是掌子面后方1倍洞径以内是岩爆高发区;可见,微震与岩爆具有良好的时空相关性。(2)在时间序列上,微震能突增现象,以及累积视体积快速上升而Schmidt数急剧下降的现象均属微震活动异常,属岩爆前兆。(3)在空间序列上,微震事件逐渐向某个区域高度集结且大震级高能量事件不断增多的现象属微震活动异常,预示高岩爆风险,属岩爆前兆。; 赵周能冯夏庭陈炳瑞; 关键词：深埋隧洞微震岩爆

一种软硬互层地质条件下长距离TBM隧洞岩爆微震监测方法: 本发明公开了一种软硬互层地质条件下的长距离TBM隧洞岩爆微震监测方法，通过地质勘探区分隧洞内硬岩区和软岩区，对硬岩区的硬岩钻孔开展钻孔摄像，将微震传感器布置在硬岩区内完整硬岩段的硬岩钻孔内；将微震监测系统安装在TBM上，...; 丰光亮冯夏庭张伟陈炳瑞肖亚勋李鹏翔李邵军; 文献传递

水工隧洞TBM施工适宜性围岩分类研究被引量：5: 2023年; 隧洞掘进机TBM已逐渐成为水工深埋长隧洞的常规施工方法,而现行规范的围岩分类主要以隧洞围岩稳定性和支护措施为判别因素,仅适用于钻爆法隧洞。为此,梳理国内外不同工程的围岩分类指标体系和TBM施工特点,在隧洞围岩基本分类的基础上,重点分析了TBM掘进效率和不良地质条件,构建了TBM施工适宜性围岩分类方法。总结大量工程案例,综合权衡超硬岩、岩爆、断层破碎带、大变形、突涌水(涌泥)和高外水压力六个关键因素对TBM施工的定量影响,提出了可量化围岩分类指标。工程应用表明,TBM施工适宜性围岩分类方法可依据工程地质资料快捷完成围岩分类,能有效指导TBM隧洞施工,且具有较好的通用性和易用性。; 王玉杰李秀文曹瑞琅许振浩陈炳瑞张晓平; 关键词：围岩分类断层破碎带突涌水

岩爆孕育过程的动态调控被引量：54: 2012年; 针对岩爆孕育过程的特征、规律和机制,提出"优化开挖方案减少应力和能量聚集→预释放和转移能量→设计合理的支护参数吸收能量"的岩爆"三步走"防控理论以及在此基础上基于开挖过程中微震信息时空演化的岩爆动态调控理论。在施工过程中,根据实测到的微震信息演化规律进行岩爆等级预警,据此进行反馈分析和动态调控,运用"三步走"防控对策进行及时的开挖速率和支护措施动态调控,以尽可能避免岩爆的发生、降低岩爆发生的等级或延迟岩爆发生的时间。所建议的方法成功地应用于埋深1 900～2 525 m的锦屏二级水电站深埋引水隧洞和排水洞的施工开挖过程中,应用过程和结果验证了所建议方法的适用性。; 冯夏庭张传庆陈炳瑞丰光亮赵周能明华军肖亚勋段淑倩周辉; 关键词：岩石力学岩爆微震

一种TBM施工轨缝自适应跨越行走装置和方法: 本发明公开了一种TBM施工轨缝自适应跨越行走装置与方法，其中，上述装置包括了壳体、行走模块、导向模块和制动模块，在使用过程中本申请实施例提供的壳体可以作为装置的连接装置，行走模块和导向模块可以连接到壳体上，行走模块用于驱...; 陈炳瑞郝剑钧王旭郑绪军

深埋隧道断面上岩爆风险位置判别方法: 本发明公开了一种深埋隧道断面上岩爆风险位置判别方法，其步骤：A：隧道开挖前，根据断面形状、工程地质、初始地应力条件和开挖方法，;a、进行室内岩石力学试验和参数反演；b、确定三维初始地应力场；c、根据地层分布、地质构造、隧...; 冯夏庭赵周能陈炳瑞张传庆邱士利丰光亮肖亚勋刘国锋苏国韶; 文献传递

基于微震信息的岩爆体积分级与判别方法研究被引量：1: 2024年; 深埋地下工程岩爆灾害的危害性与其爆坑规模直接相关,为进一步提高岩爆灾害的精细化表征及预测水平,开展基于微震信息的岩爆爆坑体积分级及判别方法研究。首先,通过对收集到的111个来源于锦屏二级水电站深埋隧洞群工程的岩爆案例进行统计分析可知,岩爆孕育过程中的累积微震事件数、累积微震释放能、累积微震视体积、微震事件率、微震能量释放率、微震视体积率这6个指标与岩爆爆坑体积之间具有较高相关性,即岩爆爆坑的体积分布与微震参数取值之间呈现出较为明显的从低到高的层次差异性。其次,利用层次聚类分析手段,从工程实用性与可预测性的角度构建一种岩爆体积分级划分方案,以锦屏隧洞工程为例,将岩爆体积等级划分为五级,并确定相应等级的体积阈值。最后,基于改进的分类回归树(classification and regression tree,简称为CART)算法,构建了用于确定不同岩爆体积等级下各微震参数判别阈值的决策树,形成岩爆体积等级的6个单微震参数判据;进一步,提出一种基于多微震参数的岩爆体积等级综合判别的蛛网图方法,并通过案例反分析确定相应的判别准则,利用该方法可快速实现洞室开挖过程中岩爆潜在规模等级的判别。对收集所得岩爆案例进行回溯验证,结果显示,岩爆回判准确率总体达到85.2%,表明该方法具有较高的准确率与适用性。该研究能够为类似深埋地下工程岩爆灾害精细化预测水平的提高提供一种新的有效途径。; 刘国锋李胜峰丰光亮陈炳瑞许江波杜程浩陈学琦; 关键词：岩石力学深埋隧洞聚类分析

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