國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行的大量研究指出：裂隙巖石的破碎是由爆炸沖擊波與爆生氣體共同作用的結(jié)果，但與均勻介質(zhì)材料爆破相比，巖體的破碎主要是爆炸應(yīng)力波作用的結(jié)果，裂隙巖體的爆炸氣體膨脹壓力較小，只是當(dāng)應(yīng)力波將巖石破碎成塊以后，起到促使碎塊分離的作用；應(yīng)力波在裂隙巖體的傳播過程中，在裂隙之間傳播的擾動(dòng)將會產(chǎn)生新的破裂；由于裂隙的發(fā)展速度有限，爆炸載荷的速率對裂隙的成長有較大的作用，而高應(yīng)變率載荷容易產(chǎn)生較多的裂隙。

　　在此基礎(chǔ)之上，當(dāng)前的相關(guān)研究主要在兩方面展開，一是追求普遍適用于各種爆破計(jì)算和分析、旨在建立相關(guān)計(jì)算模型的理論研究；一是結(jié)合一定工程實(shí)踐，適用于一定范圍的具體工程設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)研究。在理論研究方面，從巖石破碎研究的發(fā)展歷程來看，可將其分為彈性理論階段、斷裂理論階段、損傷理論階段和分形損傷理論4個(gè)階段。

　　彈性力學(xué)模型將巖石視為各向同性的均質(zhì)、連續(xù)的彈性體，巖石在爆炸荷載作用下的破壞是因其內(nèi)部最大應(yīng)力超過巖石應(yīng)力極限引起的。在破碎之前，巖石處于彈性狀態(tài)。這種理便的簡化工程問題、建立力學(xué)模型并加以分析計(jì)算。由于這種理論模型不考慮巖石的材料缺陷，其理論基礎(chǔ)與實(shí)際情況有一定的差距。

　　斷裂力學(xué)模型認(rèn)為巖石中的裂紋擴(kuò)展及斷裂破壞是影響巖石爆破破碎效果的主要因素。與彈性模型不同的是該類模型將巖石視為含有微裂紋的脆性材料，巖石的破化過程就是其內(nèi)部裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展和斷裂的過程。但斷裂力學(xué)模型仍將裂紋周圍看作是均勻的連續(xù)介質(zhì)，因而其僅適用于宏觀裂紋形成之后的斷裂階段，對材料開始劣化到宏觀裂紋形成之間的力學(xué)行為和物理過程并未進(jìn)行分析描述，其適用范圍只限于宏觀裂紋已形成的有層理或沉積類巖石。

　　行巖石爆破損傷模型的研究，他們認(rèn)為巖石中存在著大量隨機(jī)分布的原生裂紋，在爆破作用下部分原生裂紋將被激活并發(fā)生擴(kuò)展，激活的裂紋數(shù)服從指數(shù)分布。他們運(yùn)用損傷因子D表示這些巖石裂紋開裂及損傷程度。經(jīng)過Seamen、Grady、Kipp、Kus等人的努力，最后，由Throne進(jìn)一步完善建立了一個(gè)能夠模擬脆性巖石動(dòng)態(tài)破碎過程的二維數(shù)值計(jì)算模型，并在油頁巖爆破實(shí)踐中得到檢驗(yàn)。這些模型采用裂紋激活的假設(shè)來描述損傷的產(chǎn)生和發(fā)展，并認(rèn)為材料在體積拉伸狀態(tài)下存在累積損傷、材料剛度發(fā)生劣化，而在壓縮狀態(tài)下采用了未考慮損傷的理想彈塑性本構(gòu)模型，因此，其合理程度尚需進(jìn)一步研究；同時(shí)假定裂紋密度與應(yīng)變服從Weibull分布，但決定裂紋密度分布的兩個(gè)材料參數(shù)k，m難以確定，因而其應(yīng)用受到限制。

　　國內(nèi)有關(guān)巖石損傷理論的研究發(fā)展于上世紀(jì)八十年代，主要是在以Grady等的理論基礎(chǔ)上進(jìn)行模型修正、針對一些具體問題進(jìn)行計(jì)算分析，對一些新的計(jì)算方法進(jìn)行了討論研究。

　　損傷力學(xué)模型認(rèn)為巖石在爆破作用下的破碎是由于巖石原有損傷激活、發(fā)展的結(jié)果，對斷裂力學(xué)模型而言又進(jìn)了一步。

　　但該理論仍然有一些問題，除了計(jì)算困難外，還主要存在如下缺點(diǎn)：首先，用裂紋密度方法解決損傷因子的確定問題。在模型中采取裂紋激活假設(shè)，忽視了巖石中原有存在的裂隙、孔洞等天然損傷對爆破作用的直接影響。而沖擊載荷作用于含有初始損傷的巖石，將產(chǎn)生兩種效應(yīng)：一是材料剛度的劣化；二是應(yīng)力波能量的耗散。這就反映了初始損傷的存在有利于巖石動(dòng)態(tài)損傷的演化、發(fā)展（提供裂紋源），同時(shí)，巖石中的顆粒界面、節(jié)理、層理等不連續(xù)面，作為一種“量屏障”（耗散能量起屏障作用），使得擴(kuò)展裂紋常終止于此，只有當(dāng)更多的能量提供給介質(zhì)時(shí)，才有可能產(chǎn)生新的裂紋?，F(xiàn)有損傷模型僅考慮了損傷的發(fā)展引起巖石等效模量的降低，而沒有考慮損傷的演化導(dǎo)致能量的耗散等因素，從而導(dǎo)致了數(shù)值模擬計(jì)算時(shí)出現(xiàn)局部與實(shí)際不相符的現(xiàn)象。事實(shí)上，當(dāng)應(yīng)變率越高時(shí)，微裂紋擴(kuò)展的應(yīng)力降低區(qū)越小，被激活的裂紋數(shù)越多，亦即介質(zhì)的損傷程度越高，沖擊波能量的耗散也越大。因此，建立巖石動(dòng)態(tài)損傷模型，應(yīng)考慮伴隨損傷演化過程的能量耗散問題。其次，未考慮爆生氣體對巖石的損傷和破壞作用，實(shí)際情況中，爆炸應(yīng)力波對巖石形成的微損傷在爆生氣體的作用下會進(jìn)一步發(fā)展，因此爆生氣體對巖石的損傷和破壞不容忽視。損傷力學(xué)模型適用于各類巖石，相對于彈性模型和斷裂模型，在模擬巖石性質(zhì)方面更加合理且接近實(shí)際，盡管還存在一些問題，但在巖石爆破理論研究中仍被廣泛接受和采用。

　　分形損傷理論階段有指出，巖體的各種斷裂構(gòu)造，無論是斷層還是節(jié)理以及微裂隙，其分布狀態(tài)或幾何形狀在一定的測度范圍內(nèi)均有較好的統(tǒng)計(jì)自相似性，可用分形維數(shù)來描述其形狀的復(fù)雜程度，并且在相同的測度變化比例條件下，不同規(guī)模的斷裂之間能用分維值來定量對比分析，用分形維數(shù)來描述比傳統(tǒng)的用傾角、傾向、走向等參數(shù)來描述更方便，且更具全息性，而且簡單明了，還具有易于代入數(shù)學(xué)方程來構(gòu)造新的數(shù)學(xué)模型的優(yōu)點(diǎn)。介于此，有學(xué)者將分形幾何的概念引入巖石的動(dòng)態(tài)特性研究中，利用分形理論提出一種新的巖石爆破模型。該類模型將巖體中的各種結(jié)構(gòu)弱面視為初始損傷，以分形維數(shù)作為巖石性質(zhì)的主要參量，并將損傷和分形納入熱力學(xué)框架，從而克服了以往模型中未考慮初始損傷和將損傷演化歸結(jié)為體積應(yīng)變函數(shù)的不足。目前，廣為大家所接受的爆破理論關(guān)系模型主要就是損傷模型和分形損傷模型。

　　分形損傷理論模型將分形幾何的概念引入損傷理論模型中，使節(jié)理、裂隙等宏觀弱面能以分形維數(shù)的形式在爆破模型中得以體現(xiàn)，不僅考慮巖石原始損傷的影響，還與損傷演化過程的能量耗散聯(lián)系起來，而且利用分形維數(shù)與破碎塊度的關(guān)系能夠?qū)崿F(xiàn)爆破塊度預(yù)報(bào)。然而有關(guān)巖石內(nèi)部的分形維數(shù)計(jì)算還不成熟，損傷過程的分形與能量耗散的有關(guān)試驗(yàn)參數(shù)也不易獲得，使得該模型的應(yīng)用范圍受到了很大限制。但隨著研究的進(jìn)一步深入，該模型將會得到更廣泛的應(yīng)用。

　　在實(shí)驗(yàn)研究方面，國內(nèi)外主要是針對具體的工程問題運(yùn)用超聲波等技術(shù)進(jìn)行測試巖體在爆炸等沖擊荷載作用下的損傷程度，力圖建立相關(guān)的巖石破壞規(guī)律，從而為相關(guān)的后續(xù)工作做出指導(dǎo)。主要表現(xiàn)在：史瑾瑾等利用一級輕氣炮對巖石試件進(jìn)行沖擊損傷實(shí)驗(yàn)，采用軟回收裝置回收樣品，并用篩分法確定沖擊試驗(yàn)后礦巖破碎塊度組成，分析不同動(dòng)荷載下巖石的不同塊度分布，建立動(dòng)荷載下巖石破碎塊度的分布規(guī)律，該實(shí)驗(yàn)方法對相應(yīng)的爆破設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)作用。

　　林大能等為研究巖石循環(huán)沖擊荷載作用下?lián)p傷的圍壓效應(yīng)，對大理巖試件在壓力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行模擬沖擊加載，測試受沖擊后試件軸向超聲波波速，用超聲波波速變化量描述試件的損傷度。分析了圍壓、荷載沖量大小、沖擊次數(shù)對巖石損傷演化的影響，得出了大理巖在不同圍壓下沖擊損傷與沖擊次數(shù)的函數(shù)關(guān)系，分析了大理巖巖樣循環(huán)沖擊損傷的圍壓效應(yīng)。結(jié)果表明：巖石循環(huán)沖擊損傷具有明顯的圍壓效應(yīng)，圍壓的存在提高了巖石抗沖擊破壞的能力。從試驗(yàn)角度證明了在深部礦井中高地應(yīng)力的存在對鉆孔的鉆進(jìn)效率和處于初始應(yīng)力場中的巖石的爆破破碎效率有重要影響。

　　楊軍、高文學(xué)、金乾件等探索巖石動(dòng)態(tài)損傷參量及其演化表征方式以構(gòu)造巖石爆破損傷模型。通過巖石沖擊損傷實(shí)驗(yàn)。對沖擊前后試件進(jìn)行超聲波測試，得出巖石動(dòng)態(tài)損傷與超聲波衰減規(guī)律的關(guān)系。在考慮巖石沖擊損傷過程的聲波衰減規(guī)律及其與能量耗散率關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立新的巖石爆破損傷模型。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該模型的計(jì)算結(jié)果并實(shí)現(xiàn)了巖石臺階爆破數(shù)值計(jì)算。

　　現(xiàn)今的實(shí)驗(yàn)研究雖然是針對于具體的實(shí)際問題，但其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如果能夠和相關(guān)理論相結(jié)合的話，對揭示巖體的爆破破碎機(jī)理還是有很大的幫助。

　?。ǘ┌l(fā)展趨勢為了揭示節(jié)理巖體爆破破碎的本質(zhì)，人們采用了多種手段和方法來進(jìn)行研究，其中計(jì)算機(jī)模擬因其特殊優(yōu)勢而日益受到關(guān)注，計(jì)算機(jī)模擬巖體爆破的關(guān)鍵是建立合適的爆破理論。巖石爆破的損傷力學(xué)理論及分形理論被認(rèn)為代表了巖石爆破的最新方向，因此巖石爆破理論的發(fā)展應(yīng)以此為基礎(chǔ)進(jìn)行完善拓展。從實(shí)際應(yīng)用效果來看，現(xiàn)有爆破理論模型都存在著許多不足之處，都需要進(jìn)一步地改進(jìn)和完善。對現(xiàn)有爆破模型的改進(jìn)也是爆破理論研究的一個(gè)方向。爆破作用下巖石的力學(xué)響應(yīng)特征通常與空隙、顆粒、基質(zhì)裂紋等細(xì)觀尺度的基本要素相聯(lián)系。

　　巖石的初始損傷在很大程度上控制著巖石的破碎過程，必須充分考慮初始損傷對損傷演化過程的影響，而這正是當(dāng)前很多爆破模型所忽略的。如何恰如其分地將初始損傷引入巖石爆破理破作用下巖石的破碎是爆炸波和爆生氣體共（下轉(zhuǎn)第63頁）處理類似的意外，重新處理終端新的連接，進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)解析。

　　需要給GPRS數(shù)據(jù)傳輸終端發(fā)送特別命令時(shí)，通過該模塊進(jìn)行。譬如，服務(wù)器的IP地址變動(dòng)、對終端的遠(yuǎn)端復(fù)位等。

　　（四）軟件實(shí)現(xiàn)方法為了簡化軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，避免重復(fù)的開發(fā)工作，可以采取開發(fā)動(dòng)態(tài)連接庫或ActiveX控件的方法，兩者的實(shí)質(zhì)都是Windows的動(dòng)態(tài)連接庫DLL文件。動(dòng)態(tài)連接庫用VB6.0編寫，包含以下主要函數(shù)：（五）結(jié)束語基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。它使人們從煩瑣的人工操作中解脫出來，集中精力對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行更細(xì)致的分析和處理。如何建立通信系統(tǒng)，取得原始的數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)。本文提出了GPRS通信軟件設(shè)計(jì)的基本思想，解決了軟件設(shè)計(jì)中的幾個(gè)步驟，其中用動(dòng)態(tài)連接庫建立通信程序的方法，在熱網(wǎng)管理系統(tǒng)、電力抄表系統(tǒng)等多個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)中得到重復(fù)應(yīng)用。