【摘要】：預(yù)裂爆破技術(shù)無論在礦山邊坡保護(hù)、機(jī)電峒室的開挖,還是在道路橋梁建設(shè),都起到十分重要的作用。然后在這些工程爆破受到自然降水、地下巖層滲水和地表水等因素的影響,經(jīng)常出現(xiàn)大量含水炮孔,并且每一個(gè)炮孔中水量千差萬別,嚴(yán)重影響到預(yù)裂爆破效果,甚至對(duì)保留體產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。主要從水介質(zhì)和空氣介質(zhì)預(yù)裂爆破的理論分析、數(shù)值模擬分析、相似模型試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)四個(gè)方面進(jìn)行研究了炮孔中水量的不同對(duì)預(yù)裂裝藥爆破效果的影響。(1)根據(jù)空氣和水的不同物理特性,從理論上對(duì)空氣和水不耦合裝藥爆破的進(jìn)行分析,得出炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊波和高壓爆生氣體在空氣介質(zhì)和水介質(zhì)中的傳播規(guī)律、炮孔孔壁的初始?jí)簯?yīng)力、炮孔壁的準(zhǔn)靜態(tài)壓應(yīng)力以及兩種不同介質(zhì)下裂紋的擴(kuò)展過程。使用同一種炸藥,進(jìn)行計(jì)算兩種介質(zhì)不耦合裝藥爆破炮孔壁初始?jí)毫蜏?zhǔn)靜態(tài)應(yīng)力,得出水介質(zhì)產(chǎn)生的炮孔壁壓力和準(zhǔn)靜態(tài)壓應(yīng)力均大于空氣。(2)使用ANSYS/LS-DYNA非線性分析軟件,建立五種不同水量的不耦合裝藥爆破的數(shù)值分析模型,分析不同水量條件下炮孔壁壓力、有效應(yīng)力、炮孔連心線上第一和第三主應(yīng)力,此外分析空氣和水混合炮孔中含水部分與空氣部分應(yīng)力的變化。得出水量不同對(duì)預(yù)裂爆破效果產(chǎn)生的影響。(3)采用相似模型試驗(yàn),根據(jù)幾何相似原理制作水泥砂漿試件,在試件中依次加入設(shè)計(jì)水量進(jìn)行試驗(yàn)爆破,分析預(yù)裂爆破時(shí),炮孔中水量不同對(duì)半壁孔效果和預(yù)裂面平整度的影響。爆破后對(duì)水泥砂漿試件進(jìn)行取芯加工,然后對(duì)加工過的試件進(jìn)行聲波的測(cè)試,分析爆破后試件的聲波波速降低率,并以此計(jì)算炮孔周圍水泥砂漿的損傷范圍。聲波測(cè)試結(jié)束后,對(duì)試件做抗壓試驗(yàn),分析不同水量預(yù)裂爆破對(duì)保留巖體強(qiáng)度的影響。(4)結(jié)合數(shù)值模擬和相似模型試驗(yàn),進(jìn)行不同水量預(yù)裂爆破工業(yè)試驗(yàn);試驗(yàn)結(jié)束以后,對(duì)半壁孔率和預(yù)裂面平整度等因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,炮孔中水量越多,預(yù)裂面平整度越差,半壁孔率越低。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

（c）50%水量炮孔不耦合裝藥爆破應(yīng)力云圖 （d）75%水量炮孔不耦合裝藥爆破應(yīng)力云圖（e） 100%水量炮孔不耦合裝藥爆破應(yīng)力云圖圖 3.2 不同水量下不耦合裝藥爆破應(yīng)力云圖（30μs）Fig. 3.2 Blasting stress nephogram of uncoupled charge under different water content從圖 3.2 的應(yīng)力云圖可知：在相同裝藥結(jié)構(gòu)情況下，，不耦合介質(zhì)為空氣時(shí)孔
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD235

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2686365