【摘要】：隧洞毫秒爆破開挖推進(jìn)過程中,預(yù)留巖體在重復(fù)爆炸荷載作用下產(chǎn)生不可逆的損傷疊加。而現(xiàn)有的巖體爆破損傷數(shù)值模擬基本都是針對(duì)單孔裝藥和單段爆破,很少涉及實(shí)際工程中的重復(fù)爆炸�；贚S-DYNA程序的用戶自定義材料接口,將統(tǒng)計(jì)損傷演化模型嵌入到彈塑性本構(gòu)材料中,模擬圓形隧洞全斷面毫秒爆破過程中重復(fù)爆炸荷載作用下的巖體累積損傷效應(yīng),并考慮地應(yīng)力對(duì)巖體爆破損傷的影響。計(jì)算結(jié)果表明,圍巖損傷范圍和損傷程度隨重復(fù)爆炸荷載次數(shù)而增加,在一個(gè)爆破進(jìn)尺內(nèi),圍巖損傷的臨界峰值質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度較單段爆破降低了12%;爆炸荷載作用下,圍巖主要表現(xiàn)為拉損傷,圍巖地應(yīng)力對(duì)爆破張拉效應(yīng)起到非常敏感的"抑制"作用,在2~10 MPa應(yīng)力水平時(shí),圍巖爆破累積損傷范圍隨著應(yīng)力增加而明顯減小,圍巖損傷的臨界峰值質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度增加24%~57%。
[Abstract]:During the excavation of tunnel by millisecond blasting, there is irreversible damage superposition of reserved rock mass under repeated explosion load. However, the existing numerical simulation of rock mass blasting damage is mostly aimed at single hole charge and single stage blasting, and rarely involves repeated explosion in practical engineering. Based on the user-defined material interface of LS-DYNA program, the statistical damage evolution model is embedded into the elastic-plastic constitutive material to simulate the cumulative damage effect of rock mass under repeated explosion load during the millisecond blasting of a circular tunnel. The effect of in-situ stress on blasting damage of rock mass is considered. The results show that the damage range and damage degree of surrounding rock increase with the number of repeated explosion loads, and the critical peak particle vibration velocity of surrounding rock damage decreases by 12 times compared with that of single blasting in a blasting advance. Under explosive load, the surrounding rock is mainly characterized by tensile damage, and the in-situ stress of surrounding rock plays a very sensitive "restraining" role to the tensile effect of blasting. At the stress level of 2 ~ 10 MPa, the cumulative damage range of surrounding rock decreases obviously with the increase of stress. The critical peak particle vibration velocity of surrounding rock damage increases by 24%.
【作者單位】： 武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;武漢大學(xué)水工巖石力學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)發(fā)展規(guī)劃計(jì)劃(973)項(xiàng)目(No.2010CB732003) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.51125037,No.51279135,No.51179138) 武漢大學(xué)博士研究生學(xué)術(shù)新人提名獎(jiǎng)資助項(xiàng)目(No.T2011206009)
【分類號(hào)】：U451.2

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2371739