為研究爆破漏斗鼓包運(yùn)動(dòng)規(guī)律,采用動(dòng)量守恒定律對(duì)鼓包運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行理論分析,并通過(guò)爆破漏斗模型試驗(yàn)、高速攝影系統(tǒng)、數(shù)值分析開(kāi)展試驗(yàn)研究.研究結(jié)果表明,將鼓包運(yùn)動(dòng)巖體劃分為若干單元,運(yùn)用動(dòng)量守恒定理推導(dǎo)出爆破漏斗鼓包速度服從指數(shù)模型,整個(gè)過(guò)程做變速運(yùn)動(dòng);通過(guò)高速攝影對(duì)爆破漏斗鼓包運(yùn)動(dòng)進(jìn)行記錄分析,圖像表明鼓包運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,自由面裂隙向四周擴(kuò)散,使自由面巖體破碎并呈規(guī)則的扇形狀;在爆生氣體推動(dòng)下,巖體進(jìn)一步的抬升與破裂,炮孔中心質(zhì)點(diǎn)做變加速運(yùn)動(dòng);不同時(shí)刻下,隨自由面炮孔中心為原點(diǎn)的坐標(biāo)距離增加,鼓包運(yùn)動(dòng)呈指數(shù)遞減,當(dāng)自由面鼓包完全破裂后,破碎巖體以最大速度做拋擲運(yùn)動(dòng),當(dāng)拋射角度與水平成45°時(shí),達(dá)到最遠(yuǎn)拋距.

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【部分圖文】：

圖1 爆破漏斗鼓包運(yùn)動(dòng)

爆破漏斗作為爆破破壞的基本形式，在爆炸應(yīng)力波作用階段[10-12]，爆炸沖擊波作用于炮孔壁，使其產(chǎn)生粉碎破壞區(qū)，并衰減成應(yīng)力波；應(yīng)力波沿最小抵抗線方向傳播到自由面并產(chǎn)生反射，同時(shí)產(chǎn)生拉伸破壞；其他抵抗線方向上的應(yīng)力波隨后作用于自由面，并在裂隙尖端產(chǎn)生應(yīng)力集中，使裂隙進(jìn)一步發(fā)育．在....

圖2 爆破漏斗單元?jiǎng)澐?br>
在半無(wú)限介質(zhì)中進(jìn)行爆破漏斗試驗(yàn)過(guò)程時(shí)，在爆生氣體壓力作用下，巖體以推移的運(yùn)動(dòng)形式向四周拋散；為研究巖體鼓包運(yùn)動(dòng)規(guī)律與巖體拋擲速度，在爆破漏斗試驗(yàn)過(guò)程中，將巖體劃分成多個(gè)有限單元，如圖2所示，每塊巖體的受力面積相同，即具有相同的動(dòng)能[16].根據(jù)能量守恒，每一單元所具有的動(dòng)能為

圖3 鼓包運(yùn)動(dòng)速度擬合曲線

為進(jìn)一步分析巖體運(yùn)動(dòng)分布形態(tài)，繪制式（3）擬合曲線，如圖3所示．由圖可知，擬合曲線服從指數(shù)分布，相關(guān)性系數(shù)為0.98，表明擬合曲線與巖體運(yùn)動(dòng)理論速度具有很高的擬合度．靠近炮孔中心位置的速度率先達(dá)到最大值，并隨自由面炮孔中心距離的增大而降低，鼓包運(yùn)速度呈指數(shù)遞減．利用最小二乘法對(duì)鼓....

圖4 單軸抗壓實(shí)驗(yàn)

相似模型試驗(yàn)?zāi)軌蛟谝欢ǔ潭壬戏磻?yīng)原型的特征，有利于模型試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的結(jié)合，為便于今后進(jìn)一步分析巖石力學(xué)特性與鼓包運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，開(kāi)展相似配比試驗(yàn)研究，以水泥、石英砂和水為材料，按質(zhì)量比1∶5∶1制作10cm×10cm×10cm素混凝土模型試件，并在自然環(huán)境下養(yǎng)護(hù)28d．對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)....

本文編號(hào)：4026690