爆破地质体动载强度若干问题的讨论

简要介绍了爆破地质体动载应力的一般特点,并在低加载速度下(＜50～100m/s)取得作了说明.现在的问题是在中等加载速度(＞100～500m/s)及高加载速度(＞500～4 000 m/s)条件下,上述所说明的动强度特性有无变化,今后需要作进一步的研究.     

爆破地质体损伤力学与断裂力学应用界限的探讨

简要地介绍了应用不同尺度观测爆破地质体中存在的缺陷和裂纹，详细叙述了爆破地质损伤力学和断裂力学应用界限。     

定向爆破烟囱的回程应力波分析

烟囱定向控制爆破倒塌过程中，有时会出现沿横断面折断断裂现象，为了弄清其产生的原因，利用运动行波的运动方程，求解不同起爆条件下行波的运动规律，以及不同时刻爆炸应力波在烟囱中所产生的应力作用行为和作用位置，发现了最大拉应力可能出现的时刻和位置，并拟合绘制出了最大拉应力的分布曲线。分别对100m高混凝土结构烟囱、80m高砖砌结构烟囱进行了对比计算分析，认为烟囱定向控制爆破的起爆宜采用低段别、短延期时差的起爆网路。     

爆破地质特征及其量化研究必要性的探讨

在工程爆破中，爆破的地质特征诸因素在爆破设计和确定其对爆破效果影响的分析中，目前基本上仍处于定性描述阶段；在其力学因素中也只有强度或无量纲强度（f值）作为计算参考．尚缺乏地质因素和动力学因素系统的量化方法及其数据，所以在地质体爆破设计中未见可靠与精确的计算参数．为改进和优化爆破设计及提高爆破学科的水平，研究爆破地质特征及其量化是十分必要的．为此，作者在综合国内外现有成果基础上，提出了研究的内容、方法和目的．     

关于爆破震动速度和加速度等效性问题的讨论

本文提出了爆破震动效应的速度和加速度安全控制标准间的等效性原则 ;并对爆破震动速度与加速度实测数据间的互推问题进行了讨论。     

复杂地质条件下的硐室爆破

对最大高差 43.47 m、长约 450 m、宽约 180 m 的矿体实施爆破,因地质条件复杂,设计采用了 2 层 6 排条形药包、总装药量 350 t、排间及排内微差起爆的硐室大爆破.介绍了该工程爆破的药包布置、爆破参数、起爆时差及爆破效果等.     

高应力岩巷的控制爆破机理与技术

通过分析研究矿井深部岩巷的高应力分布特征,采用动光弹模型试验对不同应力条件下的爆破作用机理进行了探讨;通过现场试验,提出了适用于高应力岩巷掘进的控制爆破设计与施工技术。     

动载下矿岩-充填体能量传递规律及破坏特性

为研究嗣后充填采矿矿柱爆破回采时相邻胶结充填体内能量传递规律及破坏特性,利用霍普金森压杆装置,对矿岩与不同配比充填体组合试件进行单轴冲击实验。实验结果表明:能量传递过程中,大部分能量以反射波形式消散;随着应变率增加,吸能密度增大。同等吸能密度下,应变率■;冲击荷载下矿岩破碎形态呈简单块状。充填体破碎情况为,随应变率增加,呈块状分布减少,呈粉末状增多。当应变率在60 s~(-1)左右时,ZH330较ZH250与ZH180,充填体粉末状明显减少;计算充填体平均粒径与分形维数发现,随应变率增大,平均粒径减小,分形维数增加。实验研究对嗣后充填采矿矿柱回采爆破参数选择及胶结充填体保护具有一定意义。     

动载下矿岩-充填体能量传递规律及破坏特性

为研究嗣后充填采矿矿柱爆破回采时相邻胶结充填体内能量传递规律及破坏特性,利用霍普金森压杆装置,对矿岩与不同配比充填体组合试件进行单轴冲击实验。实验结果表明:能量传递过程中,大部分能量以反射波形式消散;随着应变率增加,吸能密度增大。同等吸能密度下,应变率■;冲击荷载下矿岩破碎形态呈简单块状。充填体破碎情况为,随应变率增加,呈块状分布减少,呈粉末状增多。当应变率在60 s^(-1)左右时,ZH330较ZH250与ZH180,充填体粉末状明显减少;计算充填体平均粒径与分形维数发现,随应变率增大,平均粒径减小,分形维数增加。实验研究对嗣后充填采矿矿柱回采爆破参数选择及胶结充填体保护具有一定意义。     

爆炸过程中的应力波

通过对爆炸过程进行分析,运用质量和动量守恒原理,导出了爆炸过程中应力波传播规律;随着介质质点距装药中心距离的增大,应力波幅值在衰减,应力波波形在变化,其传播速度也在减小。通过对球形装药爆炸后应力波传播过程的数值模拟,可以形象地说明上述传播规律。     

爆破应力波的传播及其远区破坏效应研究现状述评

从研究爆破应力波的远区传播机理和确定其破岩效应出发,介绍了爆炸应力波的传播及其破岩效应研究从简单到复杂、从理想化材料到尽可能与现实实际相吻合的材料、从近到远的研究历程,及其各阶段取得成果与不足.认为目前的研究已由过去尽量简化岩性(弹性均质体)和爆源(球状药包),向尽量反应炸药爆炸与装药结构特征、反应岩体现状与本性的方向发展;由以破岩为目的,向爆破后续的安全问题发展.并为研究爆破对保留岩体的影响及其稳定性,提出了今后应加强工作的具体意见.     

论切缝药包爆破的剪应力作用

通过岩石试件的冲击损伤实验,分析了在剪应力作用下,岩石具有的断裂破坏特性.进行的切缝药包爆破数值模拟结果表明,切缝药包爆破的切缝套管切缝处具有明显的剪应力作用,该剪应力将使爆破裂纹首先从切缝处形成,从而具有定向断裂成缝效果.     

爆破模型的动态光测力学方法研究综述

动态光测力学方法是爆破模型研究十分重要的工具,各种光测力学方法对爆炸应力、应变、位移场的测量及相应研究有不同的作用.在总结大量国内外文献的基础上,对爆破模型研究中使用的动态光测力学方法进行了回顾和评述,阐述了它们在不同阶段实验技术和理论研究的进步.重点介绍动光弹、激光全息干涉法在爆破研究中的运用及最新进展,简略探讨了动态焦散、云纹、云纹干涉法等其它光测力学方法在动载研究中的使用情况.通过分析上述文献,指出了这些方法的运用前景和发展方向.     

高应力条件下爆破振动对岩石破坏研究

文章介绍了爆破振动的检测方法及主要过程,利用爆破振动时频分析得出某质点振动参数,利用动态应力理论将爆破振动对岩石作用转化为动态应力.以大理岩为例分析高应力条件振动波动态应力对岩石的反复压缩卸载过程,并指出在高应力条件下,爆破振动对岩石的破坏作用更加明显.     

下穿隧道爆破地震作用下埋地输气管道的动力响应规律研究

以下穿兰成渝输气管道的西安至成都客运专线仙女岩隧道爆破为背景,根据现场实测振动数据,采用LS-DYNA3D方法和掏槽孔爆破的等效药包原理,建立能反映输气管道与其周围土体相互作用的三维动力有限元模型,分析爆破地震波引起的埋地输气管道的动力响应规律,包括不同隧道埋深、管道直径与管道壁厚对管道振动特征及其响应动应力的影响规律。研究结果表明:爆破地震作用将引起埋地输气管道下部压缩、上部拉伸的动力响应;在隧道埋深20 m、掏槽孔总药量为14.4 kg同时起爆的条件下,直径512 mm、壁厚8 mm输气管道的最大轴向压应力和最大轴向拉应力分别是9.57 MPa和7.76 MPa,仅为管道屈服强度的1.99%和1.61%,相应的管道地表振速为15.28 cm/s;爆破地震作用引起的输气管道动应力随着隧道埋深的增加而显著降低,而管道直径的增加或壁厚减小都会引起管道动应力增大;管道上方地表土体的振动速度随着管径的增大而减小,管壁厚度对管道和土体的质点振动速度基本没有影响。     

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.     

近距侧爆情况下马蹄形隧道动态响应特点的研究

本文在数据模拟和动光弹试验研究的基础上，对马蹄形隧道在邻近爆破作用下的动态响应特点进行了分析，并在综合考虑入射应力滤波长，隧道直径、爆源与隧道的相对距离的基础上，提出了隧道迎爆一侧的动应力集中因子的近 确定方法，为今后邻近隧道施工安全提供了有益的参考。     

空气间隔装药爆破动态应力场特性研究

采用动力有限元分析软件并结合混凝土损伤模型,对上部空气层间隔装药爆破作用下岩石动态应力场特性进行了分析研究.计算结果表明:受自由面以及炮孔内加、卸载波两方面的影响,临空面单元随着位置的增加,破坏方式由压剪破坏逐渐转变为剪切拉伸破坏.比较反向起爆与正向起爆动态应力场发现,反向起爆时爆轰气体对岩石的静态作用强度高、时间长,有利于克服孔底岩石所受的夹制力而不易产生根底.正向起爆时,大量爆轰气体自上部裂纹及孔口逸散,不利于爆炸能量的有效利用.