水下爆破工程施工中,炸藥爆炸產(chǎn)生的水中沖擊波會對臨近的預(yù)保留巖體或周邊橋墩等建構(gòu)筑物產(chǎn)生一定損傷,這種損傷在多次循環(huán)作業(yè)過程中會產(chǎn)生損傷積累。為研究水下類巖石材料的損傷累積機理及規(guī)律,采用小當(dāng)量藥量水下爆炸產(chǎn)生的沖擊荷載,循環(huán)作用于高強石膏粉澆模成型的標(biāo)準(zhǔn)試樣上。通過高速攝影機及水下沖擊波測試系統(tǒng)記錄和測定了荷載作用于試樣上的高速時程變化過程,并對損傷后的試樣進行了單軸壓縮試驗,通過σ-ε曲線,分析了試樣隨損傷次數(shù)的累積損傷演化過程及機理,得到了水下類巖石材料在水下沖擊波循環(huán)荷載下的累積損傷規(guī)律�？蔀樗卤浦袑︻A(yù)保留巖體或建構(gòu)筑物安全防護提供參考。

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【部分圖文】：

圖1藥包、試樣及傳感器布置裝置示意圖

為獲得爆炸沖擊波作用過程,采用日本NAC公司GX-8型高速攝影機,最高拍攝速率為600000fps,本次拍攝速率為20000fps,畫幅大小為384×384,快門速度為48.6μs。爆炸荷載為電力起爆黑火藥,配以沖擊波測試系統(tǒng)測其爆炸壓力。水下爆炸沖擊壓力傳感器采用美國....

圖2測試、起爆系統(tǒng)

式中:Pm為沖擊波峰值壓力,GPa;K為52.4、α為衰減系數(shù)取1.1～1.5;W為炸藥當(dāng)量,kg;R為爆心距,mm。圖3典型沖擊波時程曲線

圖3典型沖擊波時程曲線

圖2測試、起爆系統(tǒng)根據(jù)以上公式,結(jié)合本試驗測試15cm處壓力峰值為0.817MPa,可計算出α=1.3697,進而可得作用在試樣上表面的沖擊波壓力峰值約為5.05MPa。

圖4爆炸沖擊波作用過程

通過高速攝影機對藥包爆炸作用到試樣上的全過程進行拍攝,對拍攝結(jié)果進行原速率分幅處理,并提取部分圖片拼接得到總體過程,如圖4。從炸藥爆炸到氣泡脈動爆轟產(chǎn)物基本消失,整個過程共拍攝384張照片,約19200μs,其中氣泡脈動的第一個周期作用約持續(xù)11ms,由高壓爆生氣體形成的外....

本文編號：3981009