双孔台阶延期爆破效应的数值模拟研究

为了研究孔间延期对台阶爆破效果的影响,基于ABAQUS进行双孔双坡面台阶精确延时爆破的数值模拟研究,分析不同延时爆破条件下双孔台阶结构的应力波传播规律、拉伸与压缩损伤发展和振动效应.结果表明:越接近于自由表面,岩体中的质点应力峰值和振速峰值越大,损伤区域越明显;在台阶顶面,随着爆心距的增加,各测点Y向(水平)振速峰值呈现出先减小后增加之后再减小的趋势,同时最大Y向(水平)振速测点位于150 mm(1.25倍孔距)处,Z向(竖直)振速峰值随爆心距的增加逐渐减小;随着孔间延时的增加,岩体损伤单元体积(D>0.6)在小范围内降低后不断增大,并于孔间延时为60μs时达到峰值,且随着延时的进一步增加,损伤体积逐渐降低并趋于稳定值;同时,岩石内两孔间测点应力在孔间延时为60μs时达到峰值,台阶顶面处振动效应逐渐降低并于50μs时趋于稳定;孔间延时为60μs,也即是0.5 ms/m(孔间延时与孔距比值)为本模型最佳爆破孔间延时.     

双孔微差及长柱药包爆破振动数值模拟研究

为进一步讨论双孔微差爆破及柱状药包爆破振动新特性,通过在空腔内壁施加等效爆源荷载方法,建立药包爆破振动LS-dyna数值模拟模型,分别对双孔微差爆破和长柱状药包爆破振动进行分析。通过控制加载时间模拟不同延时间隔下的微差爆破过程,同时建立不同长度的加载组元来表示柱状装药的药包长度,进而研究药包长度对爆破振动的影响。数值模拟结果与相应的理论计算结果具有较好的一致性。结果表明:微差爆破质点峰值速度与距离整体呈现负相关,但在衰减过程中出现局部的增大现象,增大的幅值和区间与延时间隔有关,间隔时间越长,局部放大效应距离爆源越远,放大幅值越小。对长柱药包的模拟结果则表明:对于介质中某一点,当药包长度达到特定值后,质点峰值速度将不随着药包长度的增长而增大,这表明传统的通过药量来衡量爆破振动幅值的计算方法具有一定局限性。这些成果对爆破振动预测及爆破施工设计具有一定指导意义。     

高地应力岩石双孔爆破损伤演化研究

结合拆除爆破工程实践,建立了砖烟囱爆破切口圆心角的计算公式．计算结果表明：圆心角随烟囱质量的增加而减小,随烟囱半径和壁厚的增加而增大,随砖与砂浆之间粘接强度的增大而增大．大部分砖烟囱爆破切口圆心角的变化范围为149～196,°,建议除质量特别小的烟囱外,砖烟囱爆破切口圆心角不宜大于180°.     

顶管爆破中地表质点振动的数值模拟研究

为有效地预测地下顶管爆破所产生的爆破振动对地表结构的影响,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用分步数值模拟技术并结合实际装药对顶管爆破进行了数值模拟.在控制爆破振动速度为1.0cm/s的情况下,爆破振动危害影响范围为15m,并与现场实测结果进行了对比分析.数值模拟结果与现场所测数据较为吻合,可为同类顶管爆破方案设计中振动效应的控制和计算提供一种新的途径.     

顶管爆破中地表质点振动的数值模拟研究

为有效地预测地下顶管爆破所产生的爆破振动对地表结构的影响,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用分步数值模拟技术并结合实际装药对顶管爆破进行了数值模拟。在控制爆破振动速度为1.0cm/s的情况下,爆破振动危害影响范围为15m,并与现场实测结果进行了对比分析。数值模拟结果与现场所测数据较为吻合,可为同类顶管爆破方案设计中振动效应的控制和计算提供一种新的途径。     

顶管爆破中地表质点振动的数值模拟研究

为有效地预测地下顶管爆破所产生的爆破振动对地表结构的影响,基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用分步数值模拟技术并结合实际装药对顶管爆破进行了数值模拟。在控制爆破振动速度为1.0cm/s的情况下,爆破振动危害影响范围为15m,并与现场实测结果进行了对比分析。数值模拟结果与现场所测数据较为吻合,可为同类顶管爆破方案设计中振动效应的控制和计算提供一种新的途径。     

低透气性煤层双孔预裂爆破增透数值模拟

煤层深孔预裂爆破增透技术可以有效解决低透气性煤层瓦斯难抽采问题,通过研究不同爆破方法对煤体破坏范围的影响进而确定合理的爆孔半径对提高瓦斯抽采率具有重要的意义。以潞安矿区漳村煤矿3#煤层为研究对象,采用数值模拟的研究方法研究了双孔连续爆破应力波的传播过程及对煤层影响的范围。研究结果表明:单孔爆破模型应力波的传播特性以及爆破影响范围与双孔爆破模型存在明显差异,双孔爆破应力叠加破坏煤体的范围要远于单孔爆破对煤体的影响;通过钻孔间距为5 m、8 m和10 m的两孔连续起爆模拟结果比较,确定漳村煤矿3#煤层预裂爆破两爆破孔的合理间距为8 m。     

微差爆破中起爆顺序对爆破振动的影响分析

为了研究不同起爆顺序对爆破振动的影响,通过设置不同测点对大量的微差爆破进行了振动监测。监测数据回归及小波包分析发现:不同的起爆顺序下,爆破抛掷方向不同,爆破抛掷反方向的振动强度最大。不同方向上的爆破地震波主频大小以及振动信号的频带能量分布均具有规律性;爆破抛掷反方向15Hz以内频带所占比例明显高于其他方向,反方向上产生的爆破地震波对周围结构危害相对较大。     

爆破地震波在岩石介质中传播特性与数值计算研究

通过从不同角度对大量的深孔爆破地震动测试数据的分析 ,得到了岩石中爆破地震波传播的频率、幅值和持续时间等主要参数的变化规律以及它们的影响因素 ,并通过二元回归法 ,拟合出计算爆破地震波加速度幅值的经验公式。在此基础上 ,建立了爆破地震波传播过程的计算模型 ,编制了有限元计算程序。数值模拟仅考虑弹性区域 ,爆炸波对岩石介质的作用经粉碎区、破裂区衰减后成为输入荷载。计算结果与实测结果基本相符 ,证明该模型与方法可用于一般岩石介质中爆破地震波传播的数值模拟。研究结果为深孔爆破地震控制措施的制订提供了依据 ,对其它类似问题的研究也有一定的参考作用     

微差爆破中合理微差间隔时间的研究

微差爆破中合理微差间隔时间的研究北京科技大学王林１概述合理的间隔时间是微差爆破技术中的关键问题。如何确定合理的微差间隔时间，国内外爆破工作者曾对此进行了许多研究，并提出了多种确定原则和计算方法。在实际爆破工作中，大都认为合理的微差间隔时间应能得到良好...     

多点微差起爆在沟槽硐室爆破中的应用

介绍了利用药包群换多点微差起爆，采用硐室爆破开挖沟的方法，这对如何利用药包群的合理布置，装药量和起爆顺序及时差来提高硐室爆破的抛掷率，改善破碎效果及减少爆破危害具有指导作用。     

水下深孔爆破间隔装药起爆时差影响的数值模拟

文章以舟山大神洲舾装码头前沿炸礁工程的数据为基础,采用ANSYS/LS—DYNA软件进行数值模拟,建立水下深孔孔内间隔装药结构中两段装药不同起爆时差的计算模型,分析了不同起爆时差对爆破效果和爆破振动的影响。计算结果表明:当孔内间隔装药两段装药的起爆时差为6ms时,既可以降低爆破振动带来的危害,又可以提高爆破效果。     

水下爆破破冰爆炸冲击波传播规律数值分析

利用动力分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟研究水下爆破破冰过程中爆炸冲击波压力的作用特征和传播规律,对比分析在冰体覆盖的相对封闭条件和常规水下爆炸时水中压力变化的差异性。研究表明:爆炸冲击波产生的水压力以炸药为中心向四周传播,对冰面破碎起主要作用,被扰动冰体主要发生振动折裂。炸药周围近区压力初始峰值大体上相同,爆源远区相差较大,冰盖的存在减弱了爆破能量的耗散。对于相同集中药包,入水深度直接影响爆破破冰效果。和常规水下爆炸相比,在冰体覆盖的相对封闭条件下水中峰值压力较小,衰减速度较慢。     

台阶爆破岩石破碎楔块理论及数值模拟研究

在逐排或齐发爆破情况下,一般没有考虑岩石在单个炮孔爆破后产生的空间破碎形态问题。岩石在爆炸作用下产生的空间破碎形态主要受岩石性质,自由面状况、炸药性能等因素影响。逐孔起爆改变了岩石的自由面状况,进而对爆破效果产生了较大的影响。根据露天台阶爆破逐孔起爆条件下岩石动态破碎特征,提出了露天台阶爆破岩石破碎楔块理论,分析了逐孔起爆条件下,体积公式计算炮孔装药量的局限。采用有限元软件ABAQUS/EXPLICT中的CEL方式加载爆炸载荷,并结合混凝土塑性损伤本构(CDP)建立了双坡面三维台阶爆破模型,得到了不同时刻岩体内应力分布云图和裂纹扩展以及损伤演化情况。模拟结果表明:岩石爆破破碎楔块理论更加接近逐孔起爆条件岩石破碎状况,并有利于炮孔装药量计算。     

大爆破爆炸冲击波在破碎岩体间传播的数值模拟研究

大爆破过程中产生的能量大部分作用在周围岩体破坏上，部分能量转化为冲击波在破碎岩块间传播，同时对已破碎的岩块再次产生松动破坏。应用流体力学方法，建立了以可压缩湍流流动为基础的爆炸冲击波在破碎岩体间传播的数学模型。通过数值分析和模拟结果表明，破碎岩体的障碍物作用对爆炸冲击波的传播存有激励机制。岩石的破碎是由于冲击波和爆炸生成气体膨胀动力共同作用的结果。当冲击波在破碎岩块间传播时，湍流流动受壁面的影响很大。冲击波在通过孔隙后其波阵面的压力衰减程度较大。速度通过孔隙过程中增加的幅度较大，而温度的变化不明显。     

厂区内山体石方控制爆破

介绍了龙潭水泥厂厂区内山体17万m3石方的爆破工程.通过选择合理的爆破方案、爆破参数,较好地解决了复杂环境中石方爆破对周边环境的影响问题,爆破达到了预期的效果.     

岩石中集中装药爆炸能量分布的计算

文中分析了岩石中集中装药爆炸破坏过程,计算了爆破过程所消耗的各种能量的分布。计算结果表明:岩石中2~#岩石铵梯炸药集中药包爆炸时所产生的爆炸气体膨胀能量、冲击波能量分别占装药总能量的50％～60％和10％～20％,无用能约占20％～30％。     

数值流形方法用于岩石爆破数值计算的可行性浅析

数值流形方法是一种新的可综合用于求解连续与非连续介质力学的数值计算方法,通过对该方法的基本理论与求解思想的分析表明,该方法应用在岩石爆破数值模拟中是一个可行的数值分析方法,并对其在实际应用中应注意和需要解决的问题进行了分析,对其应用于实际具有参考作用.     

近似模拟地下核爆炸冲击震动效应方法的探讨

在对地下核爆炸冲击震动效应分析的基础上,对地下核爆炸的冲击震动效应的模拟方法进行了探讨,对封闭化学爆炸的冲击震动效应进行了计算.结果表明:地下核爆炸冲击震动的应力波峰值、质点的速度、质点的加速度和质点位移,都可以用封闭化学爆炸来进行模拟,而且封闭化学爆炸与地下核爆炸之间的有效当量系数在6％～30％之间,这与已知的有效当量系数基本吻合.结论:地下核爆炸的冲击震动效应可以用封闭化学爆炸近似模拟,将会给地下核爆炸的研究带来极大方便.