炮孔爆破中新的岩体断裂理论

本文提出了炮孔中非对称爆炸载荷(如极限偏心装药和特殊药卷)产生的“非对称效应”,分析了这种非对称载荷对无限岩体中炮孔周围裂隙的生成,扩展和最终分布的影响。研究得出:在偏心装药时,在装药与炮孔壁接触面上首先生成裂隙,预先生成的裂隙引起的稀疏波对孔壁上其它方向上的裂纹的生成与扩展有限制作用,这一制约遵循下列必要条件: 根据J一积分原理导出了计算裂隙产生所需时间的理论公式,计算结果与动光弹试验结果基本吻合。 最后,分析了切缝药包爆炸产生非对称载荷的机理,介绍了这项新技术在断裂控制中的应用效果。 本文所提出的关于炮孔爆破中新的岩体断裂理论以及所得出的初步结论对于爆破破岩机理的研究和指导工程实践都具有重要意义。     

空孔导向作用的动光弹研究

本文用动光弹方法进一步研究了炮孔周围的空孔对爆生裂隙的导向作用,给出了几组典型的实验结果,并在水泥——砂浆试件上进行了验证。     

光面爆破机理的动光弹探讨

本文在动光弹模型研究和砂浆模型试验的基础上分别从几个不同的角度对光面爆破机理进行了讨论。文章主要研究了炮孔周围的应力场、相邻炮孔之间爆炸应力场叠加的动态特征,爆生气体的增压作用对应力场及破碎的影响,导向孔对径向裂缝扩展方向的控制,以及时差起爆对相邻炮孔之间裂缝贯穿的影响等问题。     

岩石爆破中断裂控制的研究

本文叙述了岩石爆破中利用“切缝药包”控制裂隙产生、扩展和止裂的断裂控制方法。将这种药包应用于现场所获得的良好效果证实了这一断裂控制的作用。运用WZDD-1型多火花式动态光弹性仪进行了模型试验,证明药包切缝方向炮孔壁不仅最先产生裂隙,而且所承受的爆轰波作用强度大于其它方向;同时获得了采用切缝药包时动态应力场、爆生裂隙产生、扩展及止裂过程的定性记录。文章对这一控制作用内在的作用机理、影响因素、参数设计及应用技术等问题从理论上进行了探讨,所得结论在理论上和实践中都具有一定的参考价值。文章还简要地评价了这种断裂控制方法,并对其应用前景作了预测。     

爆生气体对破岩作用的动光弹研究

本文用动光弹方法研究了炸药爆炸产生的气体压力对炮孔周围应力场的影响。炸药分别装在两个模型的中心炮孔中。一个模型中为敞露装药,另一个模型将装药容纳在一个特殊的密封装置中。多火花式动态光弹性仪被用来记录膨胀波和剪切波的传播以及裂纹的扩展。文章给出了爆生气体增压作用的一些重要结论:1.密封装药时膨胀波脉冲幅度比敞露装药时的幅度高一倍左右,脉冲宽度也有所增大。2.密封装药时最大径向位移是敞露装药时的2—3.5倍,最大径向和切向应变的绝对值是敞露装药时的2.5倍左右,最大径向和切向应力的绝对值是敞露装药时的2倍左右。3.无论是密封装药或是敞露装药,在入射 P 波的压缩相中,|σ_r|_(max)对|σ_θ|_(max)的比值约为3。4.密封装药时炮孔周围的径向裂纹的平均长度为敞露装药时的8/3倍。     

VCR法爆破的计算机模拟

十多年来,加拿大工业有限公司(CIL)一直在研究露天爆破优化设计的计算机模拟。目前已有三个计算机程序(ICRAX、BOBCAT 和 SINCUT)在爆破设计中得到了应用。本文仅介绍该公司爆破实验室用ICRAX 计算机程序为加拿大某公司进行VCR 法爆破设计的研究结果。输入参数计算机的主要输入参数是采场的布孔参数、各孔的相对位置、装药量、装药结构、填塞程度、岩石的动态力学特性等。用户公司向加拿大工业公司爆破实验室提供了炮孔布置图(图1)和注明有各