Ф75mm分离式霍普金森压杆试件长度效应的试验研究

在Ф75mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统上,对不同长径比的C30和C60混凝土试件,以不同的子弹速度对试件进行冲击加载,研究了大直径(Ф75mm)SHPB试验中混凝土试件的长度效应.实验结果表明:对于Ф75mm的大尺寸SHPB装置,当混凝土材料试件长度小于25mm时,摩擦效应对测试结果影响较大;当试件长度大于90mm时,反射拉伸作用明显,不能反映材料真实动态力学性能;当试件长度为(30～75mm),即长径比L/D≈(0.4～1.0),在此范围内实验结果是可信的,能够准确地反映材料的动态力学性能.     

Experimental study on the time-dependent dynamic mechanical behaviour of C60 concrete under

To study the dynamic mechanical behavior of C60 concrete at high temperatures, impact tests under different steady-state temperature fields (100, 200, 300, 400 and 500.℃) were conducted under a variety of durations at the corresponding constant high temperature, namely 0, 30, 60, 90 and 120.min, employing split Hopkinson pressure bar (SHPB) system. In addition, the impact tests were also conducted on the specimens cooled from the high temperature to the room temperature and the specimen under room temperature. From the analysis, it is found that C60 concrete has a time-dependent behavior under high-temperature environment. Under 100, 200, 300, 400 and 500.℃ steady-state temperature fields respectively, as the duration at the corresponding constant high temperature increases, the dynamic compressive strength and the elastic modulus decrease but the peak strain generally ascends. After cooling to the room temperature, the dynamic compressive strength and the elastic modulus descend as well, but the peak strain increases first and then decreases slightly, when the duration increases. For specimens under and cooled from the high-temperature, as the temperature increases, the dynamic compressive strength and the peak strain raise first and then reduce gradually,and the dynamic compressive strength of specimen under high temperature is higher than that of the specimen cooled from the same high temperature.     

巷道爆破掏槽空腔尺寸对爆破效果影响的模拟研究

为了研究巷道爆破掘进过程中掏槽空腔直径对崩落孔爆破效果的影响,运用ANSYS/LS-DYNA对掏槽空腔附近崩落孔的爆破效果进行模拟计算。建立崩落孔孔距A为450 mm、崩落孔抵抗线L和掏槽空腔直径B均为400 mm的初始模型,并以该模型为基础,保持L和A不变,逐步增大B建立额外4个模型。计算并绘制崩落区岩石的塑性应变图,分析得出:随着掏槽空腔直径的增大,岩石塑性应变区域开始增大,爆破效果逐渐改善,当B/L=2时炮孔之间的塑性应变区域连通,掏槽空腔直径对爆破的改善效果达到最优水平;提取掏槽空腔外一系列监测点的拉、压应力值进行分析后得到相同的结论。研究结果可为巷道爆破孔网参数设计提供理论依据和技术参考。     

岩石爆破损伤模型及其研究进展

损伤模型明确反映了岩石应变率效应及岩石动载破坏的“脆断”和“灾变”特性,并为岩石爆破破碎区的确定和爆破块度预测提供了直接而可行的判据。本文系统介绍了岩石爆破损伤模型的研究进展及成果,指出了其工程应用前景。     

复合防护结构的动力响应及破坏规律研究

采用中间含吸能层的复合防护结构，其抗爆防护能力可大幅度提高，但目前对该种复合结构在爆炸作用下动力响应及破坏规律的研究较少。利用ANSYS／LS—DYNA对复合防护结构在爆炸载荷作用下的动力响应和破坏规律进行了数值计算．结果表明：外拱结构的破坏基本上属于冲切破坏，而内拱结构基本上属于拱的压弯破坏；复合结构的破坏是以牺牲外拱和泡沫混凝土为代价来保护整体防护结构；与常规防护结构相比，复合防护结构的抗爆能力明显加强．     

分层介质动态力学性能的实验研究

采用Φ75mm分离式霍普金森压杆实验装置,对由普通混凝土与泡沫混凝土组合的分层介质的动态力学性能进行了研究。结果表明,应力波通过普通混凝土时的衰减仅为其原来峰值的5%~10%,应力波通过泡沫混凝土时其峰值衰减为原来的1/5。由此说明在含泡沫混凝土与普通混凝土的分层介质中,泡沫混凝土提供削波与延缓应力波作用时间的作用,普通混凝土则为其提供较高强度。通过对分层介质应力衰减和动量变化的分析表明,分层介质在动态力学行为上表现为较大的塑性和应变率相关性,其应力衰减主要取决于泡沫混凝土材料。     

多面临空山体硐室控制爆破

本文介绍了复杂环境条件下多面临空山体硐室控制松动爆破设计，通过选取合理的爆破参数，正确计算装药量以及采用非电毫秒微差爆破技术，有效地控制了爆破地震波、冲击波、飞石及滚石的危害，确保了周围建筑物的安全，获得了显著的经济效益和社会效益。     

浇花峪隧道爆破底板振动规律试验研究

为了研究施工隧道内底板的爆破振动规律,基于兴延高速公路浇花峪隧道上台阶爆破掘进工程上台阶爆破,在距离掘进面不同位置处设置传感器,监测爆破振动速度。利用非线性回归分析方法对振速进行分析,分析结果表明得出掏槽孔振速大于辅助孔和周边孔;掏槽孔的垂向、水平径向和切向振速拟合K,α值均大于其他炮孔爆破时的相应分量,且垂向振速最大;同一类型作用炮孔的振速三分量的α值接近。分析了药量和距离对主频的影响规律,即随着装药量增加,爆破振动的高频成分相对丰富,频谱曲线波峰较少,主要集中在低频,其衰减也较快的结论。距离增加后,频谱曲线波峰减少,频率带宽变窄,主要集中在低频区域,各频谱曲线上的相对幅值峰值向低频靠拢。     

沟槽石方基础施工技术研究

沟槽爆破不同于一般台阶爆破，其具有特殊性和复杂性。爆破设计和施工应在充分了解沟槽岩体的工程地质特征和周边环境的条件卞，制定切实可行的爆破施工方案和有效的防护措施。基丁北京市张坊水源应急供水工程的特点，探讨了沟槽石方爆破的设计原则和爆破施工方案：提出了沟槽控制爆破炮孔布置形式、分段装药结构、微差起爆技术以及控制爆破振动和飞石的安全措施。在实际工程中应用上述方法，获得了理想的爆破效果。     

爆炸载荷下花岗岩动态本构关系的试验研究

介绍了在爆炸载荷作用下岩石介质本构关系试验研究的一种新方法．用花岗岩石作实验材料,通过一组应变波形的量测,运用Ｌａｇｒａｎｇｅ 分析方法获得了花岗岩石在爆炸载荷下的动态本构关系曲线．并建立了爆炸加载条件下岩石动态本构关系的实验和量测系统,通过研究认为平面波发生器是更适合于作为一般爆破实验室研究动态本构关系的手段．