气泡帷幕对水中冲击波衰减特性的数值模拟研究

为深入研究气泡帷幕在深水岩石爆破中减少爆破危害的机理,对深水岩石钻孔爆破中气泡帷幕对水中冲击波的衰减特性进行了理论分析,建立了气泡帷幕距离被保护目标分别为50 cm、250 cm、450 cm的三个简化深水岩石钻孔爆破数值模型,通过计算得到了相应的冲击波压力时程曲线,通过对峰值压力、比冲量等的分析得到了气泡帷幕对水中冲击波的衰减特性。本研究结果可为深水岩石钻孔爆破工程实践中的冲击波防护提供了参考。     

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。     

铅锌矿爆破有害效应分析及安全评估

以铅锌矿爆破施工为背景,在现场试验的基础上,对测得的振动速度进行了回归分析,得到了场地爆破震动衰减规律,并结合爆破主频率,确定了周围民房的容许振动速度为2 cm/s.同时,对爆破冲击波、噪声和飞石进行了研究并提出了一些预防措施,并对有害效应进行了评估,对后续爆破设计和施工具有指导意义.     

扫雷防护装具对胸腹部冲击波防护性能测试技术研究

为研究爆炸冲击波作用下扫雷防护装具对胸腹部的防护性能，探索高效试验方法及测试手段，健全单兵防护装备试验研究指标体系，提升单兵防护装备整体性能。以两套扫雷防护装具为试验研究对象，在不同密封处理条件下基于HybirdⅢ假人模型模拟设计了扫雷排爆作业手在典型跪姿作业姿态下的实爆试验。爆炸冲击波通过50 g TNT药柱爆炸产生，在假人模型胸腹部处安装两个壁面超压传感器对4次实爆试验产生的冲击波超压进行实测，并以爆源为基准在相对同一距离设置了自由场压力传感器用于测试数据对比。利用假人数据采集系统获取了冲击波侵彻扫雷防护装具经衰减后，超压作用到胸腹部的全过程数据。通过数据处理得到了胸腹部遭受爆炸冲击时的压力-时间曲线，并对超压峰值衰减率进行了对比分析。试验结果初步验证了接缝处密封性能越好，防护性能越高，从而表明高密封性能的防护装具对爆炸冲击波的绕射有一定的阻碍衰减效果，可一定程度降低叠加超压对胸腹部造成的损伤。本文试验设计与数据分析可用于后续装备性能改进和试验方法研究。     

水压爆破在单线隧道施工中的应用

本文针对隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩掘进速度慢、光面爆破效果不理想、炸药利用不充分、降尘速度慢的问题,提出改进原始的爆破方法,采用水压爆破方法对隧道进行爆破。隧道水压爆破是在传统的隧道光面爆破中加入水袋的施工方法。因为炸药爆炸引起的冲击波在水中的衰减速度远远小于在空气中衰减的速度,所以加入水袋后,能够使爆炸冲击波更好的传播,减少爆炸能量消耗,从而提高了爆破效率,节约炸药用量,降低开挖成本,大大的提高了隧道开挖的经济效益。     

平面爆炸波在半无限混凝土介质中传播与衰减特性的数值分析

采用非线性软件LS-DYNA,混凝土选用JHC模型的基础上,数值模拟了一维应变下爆炸波在半无限混凝土介质中的传播过程,得到了平面爆炸波在混凝土中随时间和空间的衰减规律,以及在爆炸冲击波作用下,脆性介质混凝土形成破碎区和损伤区的演化特性。数值拟合结果表明,在爆炸近区应力波幅值衰减速率快,材料损伤演化和应力波幅值衰减存在着内在的联系。模拟结果对于爆破与防护工程设计均具有一定的参考价值。     

在复杂环境中的砖混烟囱定向爆破拆除

在需保护建筑物很近,倒塌方向受限的复杂环境且烟道口部分位于切口范围内的不利条件下,通过对爆破参数、安全防护等进行周密设计与施工,成功对烟囱实施定向拆除爆破,飞石与震动得到了良好控制,拆除与防护效果均令人满意.为今后在苛刻条件下进行控制拆除爆破积累了经验.     

水下炮孔爆破不同方向的水中冲击波传播特性研究

水中冲击波对水中的构筑物具有很大破坏作用,研究水击波的特性对水中兵器、舰船等方面具有很大的军事意义,对于民用水下工程爆破的安全使用和推广也具有指导意义。采用ANSYS/LS—DYNA有限元软件建立简化的水下台阶爆破数学模型,探索和分析其在不同方向上的传播衰减特性。结果显示:水中冲击波的衰减规律具有方向性,在垂直水底方向水中冲击波压力衰减最快,其次是平行于坡顶线方向,最小抵抗线方向的水中冲击波压力衰减是最慢的。     

水下钻孔爆破水中冲击波试验研究

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;分析了水下钻孔爆破水中冲击波的特性和传播衰减规律,并给出了水中冲击波的半理论半经验公式,验证并总结出部分相关结论,为进一步的研究积累了经验。     

水下钻孔爆破水中冲击波试验研究

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;分析了水下钻孔爆破水中冲击波的特性和传播衰减规律,并给出了水中冲击波的半理论半经验公式,验证并总结出部分相关结论,为进一步的研究积累了经验。     

复杂环境下框架式水塔的爆破拆除

介绍了爆破拆除30 m高钢筋混凝土框架式水塔工程实例.通过提高爆破部位的方式,有效地控制了水塔的倒塌范围,并阐述了立柱爆破高度、炮孔布置和单孔装药量等参数的确定,最后介绍了针对冲击波、爆破振动和爆破飞石的安全防护措施.为以后此类水塔的爆破拆除提供参考.     

乳化炸药空中爆炸冲击波衰减规律的研究

为了研究乳化炸药空中爆炸冲击波的衰减规律,利用空中爆炸测试系统测定了乳化炸药空中爆炸的冲击波超压。根据试验数据,提出了描述冲击波超压峰值与比例距离关系的修正经验式,并将试验数据和经验公式计算值进行了对比分析。结果表明:当比例距离z=L/W~(1/3)≤2.4时,修正公式与除Mills公式以外的其他经验公式吻合得较好;当z=L/W~(1/3)2.4时,修正公式与所有经验公式基本吻合。通过对比,乳化炸药空中爆炸修正经验式可应用于工程爆破实践,对于减少空气冲击波危害具有重要的理论和实际应用价值。     

复杂环境下90 m高冷却塔的爆破拆除

根据冷却塔结构特点及其周边复杂环境情况,充分利用原开设缺口,合理布置减荷槽和定向窗简化爆破切口。针对钻爆参数及爆破网路进行优化设计,采取定向爆破倒塌方案。倒塌形式实质上是塔体扭曲变形失稳,具有倾倒趋势的坍塌或原地坐塌,使冷却塔在爆破过程中因自重作用而扭曲变形并触地解体,有效减少二次解体的工作量。针对电厂的特殊情况,爆破采用非电导爆管起爆系统起爆,最终成功实施了冷却塔的定向爆破拆除;通过稳定性验算确保预拆除安全;通过有效的防护体系和安全措施确保将爆破振动、个别飞散物和空气冲击波等爆破危害效应控制在安全允许范围内。     

群孔齐发爆破岩体振动频谱特性研究

基于理论分析推导出群孔等效爆炸荷载的频域表达式,并代入黏性岩体爆破振动速度幅值谱表达式中,得到群孔齐发爆破激发的岩体振动速度幅值谱表达式.针对露天台阶深孔爆破,以正方形布置的四孔爆破作为研究对象,研究群孔齐发爆破岩体振动频率的影响因素及主频衰减机制.结果表明:群孔齐发起爆激发的振动速度幅值谱随爆心距、炮孔间距、单孔药量...     

基于事故树分析法的控制爆破危害影响研究

广西河百高速在施工过程中部分开挖路段需进行爆破开挖,周边有居民房,为确保施工安全,需控制爆破冲击波、爆破振动和爆破飞石等对人员和构筑物的不利影响。采用安全系统工程中事故树分析方法对危险因素展开了系统分析,分别建立了爆破冲击波、爆破振动和爆破飞石事故树,综合分析得到事故树最小割集、事故树最小径集和事故树结构重要度,指出各个因素主次。结果表明:综合爆破冲击波、爆破振动和爆破飞石的事故树分析,在爆破施工过程中要加大施工现场监管、施工设计、减振措施和爆破警戒范围内飞石控制措施等的管理力度。     

大神洲船坞围堰爆破拆除安全防护技术

介绍了坞门关闭条件下船坞围堰爆破安全防护技术.该围堰爆破前坞内已有在建船舶,围堰岩坎到坞门距离仅5.5m,环境十分复杂,安全防护难度大.介绍了围堰爆破方案和爆破参数选择、爆破网路设计、安全防护设计,特别是采用砌筑防护挡墙安全防护技术,确保了坞门及坞口设施及坞内在建船舶的安全.     

隧洞爆破地震波作用下临近水电站的安全性评估

为了评估隧洞爆破地震波作用下临近水电站的安全性,结合深溪沟水电站安装间灌浆排水廊道的掘进爆破开挖工程,利用TC-4850测震仪对临近发电厂房、机组及其他重点保护对象进行爆破震动监测。首先将实测数据进行震动波形、时能密度和震速峰值分析,然后采用一元回归方法分析爆破震动衰减规律,预测不同单响药量和不同爆心距下质点震动幅值,通过与国家爆破震动安全控制标准比较,评估爆破震动的安全性。研究结果表明:现场监测结果与回归分析的理论预测结果相吻合,隧洞爆破震动对临近水电站安全运营的影响较小,采用上述分析方法能够合理地评估隧洞爆破地震波作用下临近水电站的安全性。     

国内冷却塔拆除爆破设计综述

统计了几十座国内冷却塔的爆破拆除的案例,结合这些工程案例和以往的工程经验,归纳了冷却塔爆破拆除的特点和选择合理的爆破切口、爆破参数、起爆网路及振动控制的方法,最后总结了冷却塔在爆破切口、预拆除处理以及安全防护方面的内容。     

乳化炸药水中爆炸冲击波传播规律试验研究

在水下工程爆破中,通常采用裸露药包爆破法,进行水下金属构件的切割与拆除、水下可疑爆炸物的诱爆等,当爆破区域附近有养殖区、野生保护水生物时,就需考虑炸药爆炸产生的水中冲击波影响问题.对水中冲击波传播规律的公式形式进行了探讨,通过爆破试验以及对监测资料的分析,得到了高能、普通乳化炸药的水中爆炸冲击波传播规律.