应力波传播时爆破条纹图判读准则的检验

在一次爆破加载同时得到爆破模型动态等差线与等和线条纹图的基础上 ,采用部分改变物光光程的方法求得等和条纹的级数。为检验尚有争议的动态等差条纹级数判据 ,利用设计的一种应力波在边界反射后的爆破实验模型进行研究 ,解决了复杂条纹图的判读问题     

动态光测力学方法在爆破模型实验中的差异性研究

动光弹与爆破加载的同步问题对保证实验成功十分重要。本文对利用沙汀相机和动态激光照相机进行爆破模型实验的同步方式差异进行了分析,指出了各自不同的特点和实施同步的关键点。利用激光光测系统同时获得无限平面集中爆破载荷等差条纹图和等和条纹图,用两种不同的解法进行了动应力场定量求解,对两种解的结果差别进行了研究,分析了各自的适用范围。     

动态光测力学方法在爆破模型实验中的差异性研究

动光弹与爆破加载的同步问题对保证实验成功十分重要。本文对利用沙汀相机和动态激光照相机进行爆破模型实验的同步方式差异进行了分析,指出了各自不同的特点和实施同步的关键点。利用激光光测系统同时获得无限平面集中爆破载荷等差条纹图和等和条纹图,用两种不同的解法进行了动应力场定量求解,对两种解的结果差别进行了研究,分析了各自的适用范围。     

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.     

大爆破对水工圆形隧洞影响的动态光弹性实验研究

论证了大爆破对水工隧洞的作用与影响,该问题可近似按弹性平面应变问题处理分析,在此简化前提下,进行了动态光弹性模型实验研究。文中介绍了该研究的试验方法与技术特点;得出在爆炸荷载作用下全过程模型动态应力等色线条纹图,揭示与解说了隧洞的爆炸动态响应应力变化过程;求得模型隧洞拱顶最大拉应力条纹整级数Ｎ_（ｍａｘ）与隧洞直径Ｄ对隧洞至爆源距离Ｒ的比值（即Ｄ／Ｒ）之间的关系,根据试验资料与模拟相似关系,给出了爆炸条件下估算圆形隧洞最大爆炸拉应力的经验表达式,该式可供工程应用与理论分析参考。     

用双波长法和相移法确定光弹性参数

分别采用双波长法和相移法研究了光弹性条纹的自动分析技术。分别采用波长为630nm和532nm的激光作光源,根据在不同光场下获得的等差线条纹光强变化,可实现等差线条纹的自动定级。同时,提出了新的图像处理方法,结合等倾线相移技术实现了第一主应力方向的全场确定,再以Tardy补偿法为基础,提出了全场等差线的相移方法。该文结合经典的实验对比,详细比较分析了这两种方法的优缺点。结果表明:该文提出的新的相移方法可实现光弹性条纹的自动化分析。     

大爆破对水工圆形隧洞影响的动态光弹性实验研究

论证了大爆破对水工隧洞的作用与影响，该问题可近似按弹性平面应变问题处理分析，在此简化前提下，进行了动态光弹性模型实验研究。文中介绍了该研究的试验方法与技术特点；得出在爆炸荷载作用下全过程模型动态应力等色线条纹图，揭示与解说了隧洞的爆炸动态响应应力变化过程；求得模型隧洞拱顶最大拉应力条纹整级数Ｎ_（ｍａｘ）与隧洞直径Ｄ对隧洞至爆源距离Ｒ的比值（即Ｄ／Ｒ）之间的关系，根据试验资料与模拟相似关系，给出了爆炸条件下估算圆形隧洞最大爆炸拉应力的经验表达式，该式可供工程应用与理论分析参考。     

爆破动光弹实验装置的改进及装药结构设计

多火花式动态光弹性仪常用于爆破动光弹实验,其原本设计加载对象为撞击或者小口径步枪冲击载荷;引入爆破实验后,必须对其部分实验装置加以改进。鉴于炸药爆炸时的高速特性、瞬时动态载荷大,可能有炸药颗粒或爆炸产生的碎片飞出,尤其要对试件加载系统以及加载系统两侧的光学仪器进行防护。同时,在爆破动光弹实验过程中,如何捕捉等差线条纹是实验技术难题之一,主要问题在于炸药爆炸和电火花释放没有实现同步控制。本文针对上述问题,对爆破动光弹实验方法作了探索,设计出防护装置和同步触发装药结构。经多次实验证明,该防护装置和同步触发装药结构效果良好,既节约实验成本又使实验简单可行。     

改进的数字全息光弹方法理论研究

该文通过改变参考光偏振方向,对数字全息光弹法进行改进,从而可以高效、高精度的检测二维应力场.从理论上导出了该方法的实验原理：加载前后在对应的4 个不同参考光偏振位置拍摄数字全息图,对这4 对数字全息图进行傅里叶变换、滤波及反变换,可以获得4 个光强方程,数值求解这4 个光强方程,再结合应力-光学定律就可以精确获得二维应力场的2 个主应力值和主应力方向.与传统的数字全息光弹法相比,新方法具有以下优点：不需要分离等差线与等倾线条纹;不需要确定条纹级数;方法简单,不需要已有技术以外的实验装置或实验模型.     

用动光弹实验研究爆破机理的方法探讨

动光弹实验是采用光学灵敏性材料制成与实物相似的模型,在动载荷作用下,用圆偏振光照射,在底板上直接记录模型中应力等差线的一种光学测量方法,它可以真实地反映出爆破过程的信息与规律.在介绍动光弹基本原理基础上对目前国内动光弹技术的应用现状作了分析.     

削弱水下钻孔爆破水中冲击波负面效应的试验研究

针对水下钻孔爆破危害防护问题,通过海边浅层水中钻孔爆破试验,实测得到了水中冲击波波形曲线及压力数据,对现在比较流行的抑制水下爆破负面效应的两种手段——延时起爆和气泡帷幕方法进行了验证与探讨。试验表明,选择合适的延时起爆能使总爆炸能量在时间上合理分布,而气泡帷幕手段对特定频率的冲击波有良好的削弱效果,为进一步的研究积累了很多有益的经验。     

水下钻孔爆破冲击波下桥墩的动态响应及防护分析

利用数值模拟方法以及现场监测技术,结合砖灶子水下炸礁项目,研究了水下钻孔爆破水中冲击波对桥墩的影响以及防护,对水中冲击波作用下桥墩结构的动态响应以及气泡帷幕的削减效果进行对比分析,并结合现场监测数据,对李家沱大桥的动态响应以及安全状态做出评价。研究发现:桥墩结构对水中冲击波的动态响应在桥墩中部及桥趾部位较大,且迎爆面的响应大于背爆面,测量点的速度与加速度响应最大值均出现在水平径向,然后是垂直方向和水平切向;气泡帷幕对于水中冲击波的削减效果良好,且距离保护对象5 m时效果最佳。运用气泡帷幕防护及现场监测指导施工,使得李家沱大桥处于安全状态下。     

多层差异性气泡帷幕对水下爆破冲击波的衰减效应的试验研究

为评估气泡帷幕产生的气水混合层对冲击波能量的衰减效应,设计了乳化炸药水下延期爆破试验,研究气泡帷幕对水下爆破冲击波的影响。以冲击波斜入射条件下波阻抗差异性为研究对象,设计多层差异性气泡帷幕。以距爆心12 m处帷幕前、后测点处的冲击波衰减率为评价指标,测得多排孔气泡帷幕前测点处的冲击波压力峰值为1.518 MPa和1.493 MPa,帷幕后测点处的冲击波压力峰值为0.026 MPa和0.034 MPa,冲击波综合衰减率为97.72%⁹8.29%。与陆上岩石爆破冲击波传播规律相比,水下爆破冲击波作用时间短,波阵传播速度快,冲击波压力更大,且传递过程中能量损耗少,传递效率高,同等爆破当量的条件下水下爆破对结构的损害更大。采用多层差异性气泡帷幕对水下爆破施工进行防护,可以在完成水下炸礁爆破施工任务的同时,不破坏水下生态环境。     

取水口旧沉井的爆破拆除

介绍了上钢一厂温藻浜中取水口旧沉井的爆破拆除方法。设计采用孔内高段延期雷管、孔外低段延期雷管一次引爆的微差爆破。文中还介绍了采用气泡帷幕、控制单段药量等措施减弱水中冲击波保护邻近建筑物的方法。     

预裂爆破与气泡帷幕技术在水下爆破中的应用

为减少水下爆破施工对附近建筑的不利影响,讨论了采用预裂爆破、气泡帷幕等减振、防护措施的可行性,并以大连长兴岛大船重工船坞坞口周边炸礁工程为例进行详细说明。实践结果表明,在进行钻孔爆破时,采用预裂爆破、气泡帷幕等减振、防护措施可以对爆破地震波及水击波实施控制,把爆破影响降到建筑安全容许的范围内,保证了附近30万t级船坞和修船码头的安全,达到了预期效果,可为类似工程提供参考。     

水下钻孔爆破水击波的传播规律及气泡帷幕对水击波的削减作用

结合长江航道莲沱段炸礁工程,用LS-DYNA软件对水下钻孔爆破进行数值模拟,研究水击波的传播规律和气泡帷幕对水击波的削减作用,分析了水下钻孔爆破3个方向上水击波的传播特性。结果表明,水下钻孔爆破水击波在炮孔轴线方向衰减最为明显,其次是与炮孔轴线夹45°角的方向,而最小抵抗线方向衰减最慢;且改变水深时,结论仍成立。同时,研究了不同位置的气泡帷幕对水击波峰值压力的削减效果。结果表明,气泡帷幕对水击波起到了良好的削减作用;且气泡帷幕离爆源较近时,对水击波的削减效果更好。     

气泡帷幕对水中冲击波峰值压力衰减特性的研究

通过对气泡帷幕衰减水中冲击波作用现象进行分析 ,基于实验结果 ,采用爆炸相似律理论 ,得到了适用于工程实际计算的经验表达式 ,并引入气泡帷幕的削波系数 ,对工程实际运用和计算装药水下爆炸对渔类的安全距离提供了理论依据和计算方法。     

平面药包爆破抛掷规律的试验研究

在硐室爆破工程实践中,为了达到设计的抛掷距离和特定的抛体堆积形态,往往设计布置平面药包。本文通过现场小型模拟试验,对平面药包的爆破漏斗大小与深度、抛掷堆积规律以及合适的药包间、排距进行了系统研究与分析。模拟试验证明,抛掷距离与最小抵抗线成正比关系;群药包爆破时,抛掷距离与药包的间、排距也有一定关系。     

气泡帷幕对水中冲击波峰压力衰减特性的研究

通过对气泡帷幕衰减水中冲击波作用现象进行分析,基于实验结果,采用爆炸相似律理论,得到了适用于工程计算的经验表达式,并引入气泡帷幕的削波系数,对工程实际运用和计算装药水下爆炸对渔类的安全距离提供了理论依据和计算方法。     

水下钻孔爆破减震安全技术及应用

介绍了广西贵港电厂取水泵房进水前池基岩水下钻孔爆破技术方案。该方案采用微差爆破技术,段间时间间隔≥50 ms,炮孔直径100 mm,孔距1.5m;排距1.2 m,平均孔深3 m,炸药单耗1.2 kg/m3,并在距水泵房前沿8 m处布设2排预裂减震孔,孔径110 mm,孔距0.5 m,排距1.2 m,孔深7 m。为了降低爆破引起的水冲击波对取水泵房的影响,还在取水泵房前沿5 m外设置1道水下空气帷幕。爆破施工实践表明,该方案有效降低了水下爆破对相距不足10 m的近距离取水泵房的振动影响,保障了取水泵房的安全。