土中不耦合柱状装药的外部作用爆腔分析

基于现场爆破试验、爆炸应力波理论和爆生气体等熵方程,分析了土中不耦合垂直柱状药包外部作用的爆腔特性,将爆腔分为柱状空腔和半椭球腔两部分,并推演了柱状空腔半径和半椭球腔高度的理论计算公式。通过进行现场爆破试验和理论计算的对比分析,表明:柱状空腔半径比半椭球腔高度大,柱状空腔半径为8.5～15.3倍炮孔半径,半椭球腔高度为7.5～12.1倍炮孔半径。理论计算值与试验值较吻合,理论计算的柱状空腔半径的误差范围是5.2%～20.6%,理论计算的半椭球腔高度误差范围为2.0%～24.8%。同时表明:不耦合装药时药包周围空气间隙的大小对柱状空腔半径影响较大。     

FTA在防止电雷管起爆法拒爆事故中的应用

根据爆破工程实践,运用事故树分析法(FTA)对电雷管起爆法拒爆事故进行了全面、系统的分析,确定了引起顶上事件的各个基本事件及其结构重要度关系;提出了电爆网路拒爆事故发生的途径;找到了预防拒爆事故的方法和途径.为电爆网路设计、施工、安全管理提供了科学的依据.     

单孔单侧护壁爆破模型试验与数值模拟

对单孔单侧护壁爆破进行了砂浆模型试验,并对护壁面和临空面进行了动态应变测试,测试结果显示护壁面的应变峰值较临空面降低了44%;运用LS-DYNA3D有限元软件对该试验进行三维数值模拟,分析了炮孔周围介质的有效应力场、压力场、速度场及质点位移的发展和分布.结果表明:护壁面方向的压力、速度、位移的峰值分别较临空面方向降低了46%、43%、40%,并发生了不同程度的滞后,数值模拟结果与模型试验结果有很好的一致性.     

土中不耦合柱状装药的外部作用爆腔分析

基于现场爆破试验、爆炸应力波理论和爆生气体等熵方程,分析了土中不耦合垂直柱状药包外部作用的爆腔特性,将爆腔分为柱状空腔和半椭球腔两部分,并推演了柱状空腔半径和半椭球腔高度的理论计算公式。通过进行现场爆破试验和理论计算的对比分析,表明：柱状空腔半径比半椭球腔高度大,柱状空腔半径为8.5～15.3倍炮孔半径,半椭球腔高度为7.5～12.1倍炮孔半径。理论计算值与试验值较吻合,理论计算的柱状空腔半径的误差范围是5.2%～20.6%,理论计算的半椭球腔高度误差范围为2.0%～24.8%。同时表明：不耦合装药时药包周围空气间隙的大小对柱状空腔半径影响较大。     

有保护层的岩石冲击损伤实验研究

利用一级轻气炮，对有保护层和无保护层的砂岩、花岗岩和大理岩试件进行冲击实验，并对试件进行冲击压力测试和声波测试，利用试件端面产生的冲击压力波形分析保护层对冲击作用的影响，利用实验前后的声波速度变化情况衡量岩石试件的损伤度。实验结果表明，在其它实验条件基本一致时，有保护层的岩石试件所受的冲击压力比无保护层时降低了60％左右；波速降低率也明显减小，损伤度降低率在14．8％～48．2％之间。说明保护层能够对受冲击作用的岩石起到很好的保护作用。     

隧道围岩爆破冲击损伤防护的轻气炮试验及数值模拟

为减小爆破对隧道围岩的损伤破坏,在传统光面爆破装药结构基础上,设计一种在炮孔一侧安放PVC-U材料来保护隧道围岩的装药结构,并分析了该装药结构爆破过程中对隧道围岩损伤防护的机理。为进一步验证PVC-U管的防护效果,利用57mm口径的一级轻气炮装置和LS-DYNA软件进行了岩石冲击损伤破坏分析。结果表明：保护层能够降低岩石试件冲击面上的应力波峰值和减小试件的损伤程度;在相同冲击速度下,岩石试件冲击面上的应力波峰值随保护层厚度的增加而不断下降。加有4mm保护层材料的岩石试件的损伤度较无保护层时降低了21.1%。对岩石试件的冲击过程进行的数值模拟验证了理论分析和试验结果的正确性。说明放置在炮孔内的PVC-U管能够对岩石的爆破损伤破坏起到一定的防护作用。