不同節(jié)理角度和地應(yīng)力條件下巖石雙孔爆破的數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2017-08-29 11:38
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【摘要】:在采礦工程、地下交通工程和水利水電工程等巖體開(kāi)挖工程中,爆破法仍是一種主要的破巖方法.實(shí)際天然巖體中存在的裂隙、節(jié)理等不連續(xù)面和所處的地應(yīng)力場(chǎng)環(huán)境,都會(huì)對(duì)爆破荷載傳播過(guò)程和最終的破碎效果產(chǎn)生重要影響.本文把巖石爆破視為爆炸應(yīng)力波動(dòng)態(tài)作用和爆生氣體壓力準(zhǔn)靜態(tài)作用兩個(gè)獨(dú)立的先后作用過(guò)程,同時(shí)考慮初始應(yīng)力場(chǎng)的靜態(tài)作用,建立巖石爆破的力學(xué)模型.基于滲流方程描述爆生氣體在爆生裂紋中的傳播過(guò)程,進(jìn)而基于流固耦合理論實(shí)現(xiàn)爆生氣體準(zhǔn)靜態(tài)壓力對(duì)裂紋尖端的力學(xué)作用.爆炸應(yīng)力波主要在孔周引起壓碎區(qū)和徑向微裂紋區(qū),隨后爆生氣體壓力楔入徑向裂紋尖端,促使裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展,形成徑向主裂紋.數(shù)值模型可以再現(xiàn)孔周壓碎區(qū)、徑向微裂紋區(qū)、徑向主裂紋區(qū)萌生、擴(kuò)展的完整演化過(guò)程.針對(duì)不同節(jié)理角度和地應(yīng)力條件下巖石雙孔爆破過(guò)程的數(shù)值模擬結(jié)果表明,初始地應(yīng)力場(chǎng)的壓應(yīng)力作用不利于爆生裂紋的萌生與擴(kuò)展,但節(jié)理的存在對(duì)裂紋的擴(kuò)展具有明顯的導(dǎo)向和促進(jìn)作用,有利于爆生裂紋沿節(jié)理面方向的擴(kuò)展.
【作者單位】: 東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院;沈陽(yáng)建筑大學(xué)土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: 巖石爆破 節(jié)理角度 地應(yīng)力 爆炸應(yīng)力波 爆生氣體壓力
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51304037,51374049,51525402) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)(N140105001,N140104007)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】:TD311;O346.1
【正文快照】: the cracks and lead to crack extension.The proposed model can reproduce the whole process of initiation and extensionof crush zone and radial cracks.Numerical simulations on two-hole blasting of rock under different joint angles andin-situ stress conditi
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
1 李寧,陳蘊(yùn)生,辛有良;巖體節(jié)理剛度系數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)聲波測(cè)試[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);1998年03期
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,本文編號(hào):753108
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