岩体聚能爆炸切割器的试验研究

利用聚能爆炸切割岩体及混凝土块体进行了初步的试验研究,并采用爆炸力学及岩体力学理论,对试验中现象作以解释,并讨论了影响切割效果的诸多因素.对实际应用有一定的指导作用.     

岩体损伤对爆炸应力波散射作用研究

分析了爆炸应力波与岩体内原生裂纹相互作用形成散射波，给出了其求解方法，确定出球形装药在岩体中的爆炸所产生损伤值，以及对随后产生的爆生裂纹展的影响，对合理确定爆炸破坏范围和装药具有一定意义。     

水中爆炸对围岩增耦的实验研究

为研究水中爆炸对围岩的增耦,在一个直径1.6 m的水泥砂浆半球体装置上,将其中心预留的直径0.3 m的腔室内注水和置入水泥砂浆芯体,对比性地进行了一系列的1.00 gTNT(2,4,6-三硝基甲苯)当量的填实和空腔爆炸实验.水泥砂浆球表运动测量数据表明,与水泥砂浆中的空腔解耦相比,水中空腔爆炸的解耦效果较差,尤其水腔中爆炸可大大增强爆炸能量的耦合.可以推断,水下爆炸会明显增强围岩中的爆炸应力波强度,近水域中的空中爆炸也可能会增强围岩中的爆炸能耦合,因而相对于围岩和堤坝中同距离、同药量的爆炸来讲,所引起的破坏危险更大.     

二阶振动系统的解耦条件及算法研究

针对二阶振动系统的解耦问题,给出了二阶振动系统可解耦的条件及其相应证明。针对可解     

不同真空度下地表爆炸后地面振动规律研究

为研究真空度对爆炸引起的地面振动的影响,开展了炸药在真空爆炸容器爆炸后产生地面振动衰减规律的研究。研究爆炸振动衰减规律,进一步分析真空度对爆炸后地面振动效应的影响;同时,预判爆炸容器内不同药量爆炸时的影响距离,以确定爆炸影响范围进行防护。基于实验数据,分析了振动速度随炸药量、爆心距的衰减规律,并利用萨道夫斯基经验公式,采用最小二乘法拟合求取爆破振动参数K、α值,最终得到爆炸振动速度衰减方程,对综合情况和真空下的振动衰减曲线进行对比分析。结果表明:在爆炸容器5倍比距离下,真空度对振动速度衰减有影响;但是大于5倍比距离下,爆炸容器的真空度对振动影响很小,其远处的地基振动在相同距离下变化不大。在药量和爆心距相同的情况下,随着容器压强即真空度的增大,合速度缓慢增大,且对远距离处的振动影响很小。这是国内首次探索不同真空度下地面爆炸振动规律,并依据特定允许振动速度数值计算安全距离,可为类似研究提供借鉴。     

浮放设备在爆炸振动作用下的冲击振动响应

基于刚体冲击振动模型,建立了浮放设备在振动激励条件下冲击响应分析的理论方法。通过数值模拟计算给出了浮放设备爆炸振动响应的理论预测结果,它与放置在工作台面上的一台台式计算机的爆炸振动响应实验测试结果具有良好的一致性。研究表明,浮放设备的爆炸振动响应主要取决于地面垂直方向上的振动激励分量和设备与工作台面之间的碰撞恢复系数,评价浮放设备爆炸振动安全性时应考虑到可能出现的冲击振动响应。     

负高程差的爆破振动衰减效应分析

针对负高程差对爆破振动传播规律的影响,以复杂地形环境下土石方爆破工程中实测的爆破振动信号为基础,利用数据拟合方法和信号处理工具,对比分析有、无高程差2种情况下振动的强度、频率和功率方面的差异规律;并对爆破振动的负高程差效应机理进行分析.结果表明:负高程差加速了质点峰值振速、主频和爆破振动能量的衰减.负高程差情况下,爆破...     

节理岩体对SV波传播的影响

为了研究SV波在岩体节理中的传播规律,以含平行双节理岩体为研究对象,采用快速有限差分方法研究了节理面刚度、节理倾角、节理间距对SV波传播的影响,通过质点振速放缩系数(VSF)的变化来分析影响因素对SV波传播的影响。研究结果表明,节理刚度K对不同位置的VSF影响并不一致,在节理1前监测点的VSF随着K的增大而逐渐减小,其余监测点的VSF随着K的增大而逐渐增大;节理倾角α对VSF的影响较为复杂,但均在45°处出现拐点;各监测点的VSF随节理间距d的增大而减小并趋于稳定。     

节理岩体对SV波传播的影响

为了研究SV波在岩体节理中的传播规律,以含平行双节理岩体为研究对象,采用快速有限差分方法研究了节理面刚度、节理倾角、节理间距对SV波传播的影响,通过质点振速放缩系数(VSF)的变化来分析影响因素对SV波传播的影响.研究结果表明,节理刚度K对不同位置的VSF影响并不一致,在节理1前监测点的VSF随着K的增大而逐渐减小,其...     

某型云爆弹爆炸地震波测试方法研究

爆炸地震波对于评估弹药的毁伤威力具有极其重要的意义,为了测试云爆弹爆炸后产生地震波的振动强度,需要设计合理的测试方案,准确测量弹药爆炸后地震波的数据,并分析其衰减特性,从而得到爆炸地震波分布规律.该论文在实际的爆炸场环境中,采用相应的地震波传感器及测振仪,按照合理的测试方案,测试弹药爆炸产生的地震波,并对数据进行分析,分析结果表明:云爆弹在爆炸时产生的地震效应非常强烈,并且随着距离爆心距离的增大,地震波的衰减速度也明显加快;利用质点振动速度理论公式对实测地震波进行拟合分析,拟合函数关系式在反映爆炸地震波的振速分布状况中与实际测试数据对比具有良好的一致性,可以将其运用到爆炸场毁伤测试中,为测试数据的准确性提供理论评判依据.     

挤淤爆破规律及其振动效应研究

为了研究挤淤爆破规律以及爆破地震波的传播特性,结合连云港连云新城示范区填海造地及基础设施建设项目的挤淤爆破工程实例,对挤淤爆破的全过程进行高速摄影录像和爆破地震波监测与分析。高速摄影再现了挤淤爆破过程中"水—淤泥—围堰"系统相互作用的运动过程,有效解释了挤淤爆破过程中预埋石料与淤泥置换的作用机理。利用实测的爆破地震波数据修正与地形地质条件有关的系数K和衰减系数α,获得了适于挤淤爆破过程中计算质点振动速度随距离衰减的Sadovsk计算公式,为有效预测类似工程中爆破地震波的传播规律特征提供了一种方法参考。挤淤爆破过程中测得的爆破地震波主振频率范围在8~50 Hz之内,说明淤泥介质对爆破地震波不同频率成分的传播具有选择性:高频地震波通过淤泥时产生大幅度的衰减,低频地震波通过淤泥后对建(构)筑物造成破坏。     

复杂环境下地铁车站基坑爆破振动效应的试验研究

复杂环境下的城市基坑控制爆破,爆破振动安全要求高,施工风险大.针对深圳地铁2号线新秀站基坑爆破施工进行了爆破振动效应试验,通过基坑不同部位的爆破试验获得了不同地质条件下的爆破振动衰减规律经验公式,结果显示场地岩石地质条件的差异对试验结果有一定影响,在场地岩石条件变化较大的施工环境应加以重视.试验成果经实际施工监测验证是适用的,根据该公式可计算针对不同建(构)筑物和其它保护对象安全振速要求的最大一次起爆药量,确定爆破规模,为后期爆破设计及施工提供依据.     

外敷药包爆破拆除石砌除尘塔

采用外敷药包爆破方法拆除薄壁石砌体结构具有安全和经济的优点,其关键是装药量。通过一个实例分析阐述其装药量的计算方法。     

爆破震动作用下高地应力巷道动力响应特征与稳定性研究

为了研究爆破震动作用下高地应力巷道的动力响应特征及其稳定性,以淮南潘三矿超前预裂卸压爆破扰动瓦斯综合治理巷为工程背景,通过理论分析建立了爆破作业扰动巷道围岩模型,并根据应力波传播理论及波前动量守恒定理推导出了爆破震动作用下巷道围岩振动方程.使用数值模拟研究了巷道围岩质点峰值振动速度(Peak Particle Velocity,PPV)的衰减特征,从应力分布规律的角度对理论分析进行了补充,并根据模拟结果对巷道围岩稳定性进行了分析.结果表明:巷道围岩振动方程显示,爆炸应力波入射角度的不同会导致巷道围岩不同区域的动态响应特征存在差异.随着爆心距增大,巷道轮廓面附近围岩PPV出现波动,并在自由面处获得最大峰值振速;地应力对巷道围岩PPV具有抑制作用,地应力越大抑制作用越明显,且不同位置围岩的PPV对地应力敏感度存在差异;随着地应力增大,爆破震动作用下巷道围岩受力状态从拉剪变为压剪,最大主应力和剪切应力也随之增大.研究认为随着埋深增加,在对爆破震动作用下巷道围岩的稳定性进行评估时地应力因素不可忽略.对于潘三矿超前预裂卸压爆破工程现场而言,除了巷道的直墙外,墙角、拱墙也是危险区域,应当着重予以加固并加强监测.     

基于HHT变换的小水池水下爆炸振动分析

为了探讨水下毫秒延时起爆对爆炸振动信号的影响,在小型圆筒形爆炸水池(直径5.5m、高3.62m)中进行单药包和双药包两种形式爆炸实验。使用UBOX-5016测振仪采集爆炸振动信号,并对采集到的水下爆炸振动信号进行HHT分析。结果表明,随着测试距离的增加,振动速度减小而主振频率增大,装药量增加,振速增大;通过Hilbert能量谱、边际谱分析可知,水下爆炸振动能量的频率基本分布在100Hz以下的低频区,且主要分布于50Hz内;主振频带在3¹0Hz范围内;分别通过对能量谱、边际谱的分析,进一步验证了延时起爆能够降低水下爆炸振动能量,减小振动效应。实验结果与分析对水工建筑结构抗震设计及水下军事对抗防护等方面具有一定参考意义。     

基于HHT变换的小水池水下爆炸振动分析

为了探讨水下毫秒延时起爆对爆炸振动信号的影响,在小型圆筒形爆炸水池(直径5.5m、高3.62m)中进行单药包和双药包两种形式爆炸实验。使用UBOX-5016测振仪采集爆炸振动信号,并对采集到的水下爆炸振动信号进行HHT分析。结果表明,随着测试距离的增加,振动速度减小而主振频率增大,装药量增加,振速增大;通过Hilbert能量谱、边际谱分析可知,水下爆炸振动能量的频率基本分布在100Hz以下的低频区,且主要分布于50Hz内;主振频带在3~10Hz范围内;分别通过对能量谱、边际谱的分析,进一步验证了延时起爆能够降低水下爆炸振动能量,减小振动效应。实验结果与分析对水工建筑结构抗震设计及水下军事对抗防护等方面具有一定参考意义。     

开挖爆破对围岩损伤作用的探讨

在综合现有文献的基础上,对基于爆源的爆破振动分区,柱状装药结构的质点振动速度的计算和安全判据以及开挖爆破的损伤测量方法和控制标准进行了探讨。     

大倾角层状岩体微差爆破盲炮研究

在一些节理面较明显的大倾角顺层岩体上爆破施工过程中,往往由于施爆网路微差时间设计不合理而导致产生一些盲炮。结合某工程实际地质情况下的爆破工况和爆破效果,计算分析了部分爆破网路中第一个炮孔起爆产生的振动导致层状岩体在软弱结构面产生一个炮孔直径的位移时间小于爆破网路地表总延期时间,致使地表网路还未完全传爆完毕岩体就已发生移动,岩体滑移导致炮孔错位将孔内未传爆导爆管切断而产生的盲炮现象。针对此种情况产生的盲炮,通过计算滑移体滑动一个炮孔的时间,确定了合理的爆破网路总延期时间,消除了盲炮现象,对同类工程具有一定的参考价值。     

球形装药半无限土介质中爆炸动力学分析

通过对球形装药土中爆炸的数值模拟,研究了球形装药半无限土介质中爆炸作用下,土介质的动力学响应;空腔的形成发展规律及鼓包的运动规律等动力学问题．数值模拟结果与实验现象吻合较好。     

RPC力学参数及抗接触爆炸性能试验

为了得到新型材料钢纤维RPC遮弹板的力学参数及接触爆炸性能参数,测试了5%纤维含量的试件的抗压强度、抗剪强度及断裂韧度,得到了多组试验数据.并对钢纤维RPC抗接触爆炸性能进行了初步的模型试验研究,根据试验数据及理论研究得到了它的爆炸压缩半径系数.通过两类试验表明,所采用的钢纤维RPC度件具有很高的强度与断裂韧度,其抗接触爆炸能力是普通混凝土的3倍左右.