岩土控制爆破的历史与发展现状

回顾了岩土控制爆破的历史和发展现状,详细分析了光面爆破的不足、定向断裂控制爆破的3种装药结构及其研究进展,最后介绍了护壁爆破系列技术,给出了护壁爆破的各种装药结构.     

光面护壁爆破机理及动光弹试验

在理论上分析了光面护壁爆破新技术的作用原理.开展了动态光弹性试验,获得了光面护壁爆破过程的等差条纹图.通过对条纹图的分析表明,由于护壁套管的存在,能够大大降低爆炸产物对护壁面方向的冲击作用,临空面和护壁面之间的剪应力差值高达3.5倍,它是在护壁面和临空面之间形成光滑爆破开裂面的重要动力.试验结果对于光面护壁爆破技术的应用有一定的参考价值.     

爆破对边坡影响范围的声波测试与评价

通过声波测试,对比分析了采用缓冲爆破和未采用缓冲爆破时,爆破施工对边坡的影响范围,测试结果表明采用缓冲爆破技术可以明显减小爆破施工对边坡的影响范围,对于边坡具有良好的保护作用.     

单孔单侧护壁爆破模型试验与数值模拟

对单孔单侧护壁爆破进行了砂浆模型试验,并对护壁面和临空面进行了动态应变测试,测试结果显示护壁面的应变峰值较临空面降低了44%;运用LS-DYNA3D有限元软件对该试验进行三维数值模拟,分析了炮孔周围介质的有效应力场、压力场、速度场及质点位移的发展和分布.结果表明:护壁面方向的压力、速度、位移的峰值分别较临空面方向降低了46%、43%、40%,并发生了不同程度的滞后,数值模拟结果与模型试验结果有很好的一致性.     

掘桩爆破炸坏随砌护壁力学分析及防止措施

以弹性力学和板壳理论为基础，研究了爆破掘桩随砌护壁难题-爆破冲击对上部现浇砼井壁的破坏，导出了井壁整体最大应力分布的解析解，提出并实施根据壁后岩土弹性模量、泊松比、地基系数和壁后浇注严密状况，采取减小爆压、健全护壁结构、合理布置钢筋、保证壁后严实等保护井壁的措施。     

切缝药包岩石定向断裂爆破的研究

以爆炸力学、岩石断裂力学理论为原理，对切缝药包在岩石定向断裂爆破中的切缝产生及裂纹起裂和扩展进行了一定的研究。同时对该法的爆破参数进行了设计，并在实验室进行模型试验验证其正确性。实验结果表明切缝管能使爆炸后的能量有方向性地集中，裂纹的定向断裂控制效果良好，现场初步试验也表明该法是一种比较理想的断裂控制爆破技术。最后还指出了该技术还需要有待研究的方向，这些对相关理论研究和现场应用均有一定的指导意义。     

爆破地震波对桩井护壁影响的数值模拟

针对桩基钻爆法开挖施工中护壁受振破坏的问题,利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元软件模拟了1.0m小直径桩井爆破时,爆破地震波对桩井护壁的作用过程及其影响规律。结果表明:1.0m小直径桩井在爆破地震波作用下,不同最大起爆段药量下桩井护壁混凝土的动态响应规律相似,振动强度随药量减小而相应减小,有效应力最大值靠近井口部位,质点振速峰值最大值靠近井口部位,因此靠近井口部分为危险区。     

钻孔爆破断裂控制技术研究

提出了一种新型的断裂控制爆破方法——在炮孔内同时利用不同的偶合介质(水和空气)爆破法。利用空气和水不同的物理特性和传能性质,控制爆炸能量的释放过程及作用方向,从而达到控制断裂方向,以起到崩落一侧而保护另一侧的目的。分析了水和空气不偶合装药爆破对周围介质的作用,通过模拟试验,对爆破后水介质所在方向和空气介质所在方向的应变和损伤分别进行了对比,反映出了介质中的受力和变形情况。实验表明,能够有效地控制裂缝的产生和发展,是一种行之有效的断裂控制爆破方法。     

双层周边孔护壁爆破在软弱破碎围岩的应用研究

软弱破碎围岩在传统光面爆破施工中,容易出现超欠挖量难以控制、围岩损伤程度严重、半孔保存率低等一系列问题.以贵州小白岩隧道爆破施工为工程背景,研究了双层周边孔护壁爆破设计在软弱破碎围岩爆破工程中的应用.研究从分析超欠挖现象的形成原因出发,在周边孔炮孔布置、装药结构以及爆破顺序等方面进行了优化,将最外层的辅助孔装药结构调整...     

深基坑临时支撑控制爆破拆除数值分析

采用数值模拟的方法,研究了深基坑临时支撑拆除爆破过程中,应力波在支撑和地下墙中的传播规律以及结构的损伤规律.为了保护地下墙的安全,提出在支撑和地下墙交界处设置能量隔离孔,并模拟分析了能量隔离孔对冲击波能量的隔离作用;计算了不同单孔药量下支撑和地下墙的损伤,确定了最佳单孔药量.在数值模拟结果指导下,对上海五号沟泵站基坑临...     

三峡二期土石围堰防渗墙槽孔硬岩爆破与水击波测试分析

概述三峡二期土石围堰防渗墙槽孔爆破方法 ,列出其水击波测试成果 ,分析影响水击波强度的因素 ,提出槽孔爆破药量控制和防护方法的建议。     

柱状装药炮孔壁初始压力数值模拟及误差分析

为研究ANSYS/LS-DYNA模拟柱状装药爆破孔壁初始压力的误差,对某一模型试验进行数值模拟,在不耦合系数分别为1.0、1.14、1.6这三种装药条件下,对孔壁初始压力的数值模拟值与模型试验实测值、理论计算值进行对比分析。结果表明:数值模拟值相对于实测值的平均误差为21%,且两者随不耦合系数Kd变化的趋势较一致;另外,数值模拟值和实测值比理论公式计算值大很多,是因为实测值受到被爆介质中反射应力波的干扰。     

快速拼装式防爆墙消波性能数值模拟研究

为研究快速拼装式防爆墙墙后超压分布规律及影响因素,基于2D映射3D网格建模技术,采用AUTODYN有限元软件分别对TNT当量为6.82 kg,爆高1 m、爆距3 m、墙厚0.5 m,墙体高度为1.5 m、2 m、2.5 m的计算模型和比例爆距分别1.58 m/kg~(1/3)、1.28 m/kg~(1/3)、1.05 m/kg~(1/3)的计算模型以及比例爆距为1.05 m/kg~(1/3),爆高1 m、墙高2 m、墙厚0.5 m,爆距为2 m、3 m、4 m的计算模型进行了模拟,分析了墙体高度、比例爆距和炸药位置对墙后超压分布的影响。结果表明:墙体高度增加将显著增强防爆墙消波性能,墙体高度在1.5~2.5 m范围内变化时,墙后消波系数变化较大;随着比例爆距的减小,墙后较远处消波系数有所增大;随着测点高度和爆高增大,测点处受到的防爆墙保护效应将减小。综合考虑以上因素对墙后测点超压的影响,拟合出了计算墙后超压大小的公式,计算结果与数值模拟结果能较好的吻合。     

预裂缝减震作用下爆破地震波的频谱特征分析

研究在微风化花岗岩石场地深孔爆破地震波通过一条长26 m,深7 m的预裂缝振动传播规律.试验数据分析表明,预裂缝的减震效果与测点与预裂缝的减震效果有关.通过对试验中5个测点处不同测点间的振动强度与比例距离的数据回归分析,预裂缝的减震效果具有一个有效作用范围,在比例距离范围为0.031～0.051kg1/3/m时,减震效果为15%～30%.试验中预裂缝对爆破地震波的透射率为19%～31%.频谱分析表明,预裂缝对爆破地震波的振动频率具有选择吸收的作用,相当于一个滤波器.经预裂缝作用下的爆破地震波在近测点处具有2个明显主振频带;随着传播距离的增加,地震波的两主振频带信号开始混叠,频带逐渐接近并表现为一个主振动频带.     

铜和铝作为钛—钢爆炸焊接夹层时的复合工艺及焊接界面的实验研究

文章介绍了铜、铝作为钛－钢爆炸焊接夹层时的复合工艺，并对实验中的各种界面进行了超声探伤、扫描电镜及能谱分析，认为与铝相比铜更适合于作钛－钢爆炸焊接的中间夹层。     

柱形爆炸容器内爆炸冲击波的传播规律研究

为了研究柱形爆炸容器内炸药爆炸冲击波的传播规律,利用空中爆炸传感器测量了不同药量和不同距离条件下冲击波压力时程曲线,发现实验测试值与传统的理论经验公式计算值存在较大误差。通过实验结果和理论分析,探讨了误差产生的原因,并对柱形爆炸容器内超压测试曲线出现多峰值超压的原因进行了分析。最后,基于实验测试结果及爆炸相似律原理拟合出适用于该环境下的冲击波超压计算公式,经过拟合修正后计算误差由70%~80%降至0.57%~15%。该研究可为爆炸容器的设计和应用提供理论参考。