交错起爆下爆炸应力波的碰撞机制与破岩效果

O383; 对双孔交错起爆方式下孔间爆炸应力波的碰撞机制和破岩效果开展了研究,基于应力波正、斜碰撞理论研究了孔间爆炸应力波的相互作用机制,证明了双孔交错起爆方式下孔间应力波碰撞引起的应力增强效应;借助ANSYS/LS-DYNA有限元程序中岩石的RHT模型和炸药的JWL状态方程,模拟了交错、孔底和孔口起爆方式下孔间应力波的大小和破岩效果;最后,结合现场试验对比分析了不同起爆方式下爆炸应力波的相互作用及含砾石岩体的破碎块度分布特征.结果表明:双孔交错起爆下两应力波首先在孔间正碰撞,碰撞后的压力与应力波稳定传播时的压力比为2.4;当入射角在0°～44°区间时,应力波斜碰撞,压力比由4.1降至2.3;...

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Published in爆炸与冲击 Vol. 44; no. 6; pp. 90 - 102
Main Authors 范勇, 郭一鸣, 冷振东, 杨广栋, 田斌
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 三峡大学湖北省水电工程施工与管理重点实验室,湖北宜昌 443002 01.06.2024
三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌 443002%三峡大学湖北省水电工程施工与管理重点实验室,湖北宜昌 443002
三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌 443002
中国葛洲坝集团易普力股份有限公司,重庆 401121
Subjects
应力波碰撞
交错起爆
爆破破岩
staggered initiation
孔底起爆
top initiation
blasting fragmentation
bottom initiation
孔口起爆
stress wave collision
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ISSN1001-1455
DOI10.11883/bzycj-2023-0391

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Summary:O383; 对双孔交错起爆方式下孔间爆炸应力波的碰撞机制和破岩效果开展了研究,基于应力波正、斜碰撞理论研究了孔间爆炸应力波的相互作用机制,证明了双孔交错起爆方式下孔间应力波碰撞引起的应力增强效应;借助ANSYS/LS-DYNA有限元程序中岩石的RHT模型和炸药的JWL状态方程,模拟了交错、孔底和孔口起爆方式下孔间应力波的大小和破岩效果;最后,结合现场试验对比分析了不同起爆方式下爆炸应力波的相互作用及含砾石岩体的破碎块度分布特征.结果表明:双孔交错起爆下两应力波首先在孔间正碰撞,碰撞后的压力与应力波稳定传播时的压力比为2.4;当入射角在0°～44°区间时,应力波斜碰撞,压力比由4.1降至2.3;当入射角处于44°～90°区间时,应力波发生马赫反射,压力比由3.5降至1.0.交错、孔底起爆方式下,爆破块度尺寸小于250 mm的比例分别为25.5％和20.9％,爆破块度尺寸大于750 mm的比例分别为9.2％和17.5％.双孔交错起爆引起的应力波碰撞增强效应可有效改善含砾石岩体的钻孔爆破破碎效果.
ISSN:1001-1455
DOI:10.11883/bzycj-2023-0391