【摘要】：基于臺階地形爆破振動數(shù)值模擬與邊坡振動監(jiān)測實(shí)驗(yàn),研究臺階地形爆破振動速度在傳播過程中高程放大效應(yīng)的產(chǎn)生及變化規(guī)律。結(jié)果表明,單個臺階坡頂質(zhì)點(diǎn)的振動速度放大效應(yīng)是在距爆源一定距離、達(dá)到一定高差的條件下產(chǎn)生的;坡頂質(zhì)點(diǎn)振動速度放大倍數(shù)并不隨臺階高度的增加而單調(diào)增加,在臺階高度超過某一臨界值后,放大倍數(shù)隨臺階高度的增加而減小。臺階高程對爆破振動速度既有放大作用,同時也隨高度的增加產(chǎn)生衰減作用。根據(jù)模擬計算及現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)分析結(jié)果,給出了臺階地形爆破振動速度預(yù)測模型,該模型為類似邊坡工程的爆破地震波傳播規(guī)律研究提供一定的參考。
【圖文】：

表2炸藥的材料和狀態(tài)方程參數(shù)Table2Materialandequationofstateparametersofexplosive密度/(g·cm－3)爆速/(km·s－1)爆壓/GPaA/GPaB/GPaＲ1Ｒ2ωE/GPa1．033．43321．90．184．20．80．153．51采用高能炸藥材料和JWL狀態(tài)方程描述，爆轟壓力計算:p=A1－ωＲ1V()e－Ｒ1V+B1－ωＲ2V()e－Ｒ2V+ωEV(1)式中:p為爆轟壓力，E為炸藥爆轟產(chǎn)物的內(nèi)能，V為爆轟產(chǎn)物的相對體積，A、B、Ｒ1、Ｒ2、ω、為所選炸藥的圖1計算模型示意圖Fig．1Sketchmapofcalculationmodel性質(zhì)常數(shù)。1．2模型建立利用LS-DYNA程序建立爆破模型，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案、巖石物理力學(xué)參數(shù)以及爆破參數(shù)，邊坡爆破各模型尺寸:臺階高度H分別為12、15、18、21m;臺階坡底面寬度W分別為10、15、20m;坡面角為90°。圖1中給出了模型邊界條件及炮孔主要參數(shù)。1．3臺階高度對振速的影響模型計算時間0．03s。爆炸后模型質(zhì)點(diǎn)豎直方向振動速度隨時間變化形態(tài)如圖2所示。圖2振動速度云圖Fig．2Vibrationvelocitynephogram通過LS-PrePost后處理程序提取時間歷程記錄點(diǎn)處豎直方向的峰值質(zhì)點(diǎn)振動速度，12組數(shù)值模型的計算結(jié)果如圖3所示。圖3質(zhì)點(diǎn)峰值振動速度隨高程變化曲線Fig．3Variationofpeakparticlevibrationvelocitywithelevation1018爆炸與沖擊第37卷

表2炸藥的材料和狀態(tài)方程參數(shù)Table2Materialandequationofstateparametersofexplosive密度/(g·cm－3)爆速/(km·s－1)爆壓/GPaA/GPaB/GPaＲ1Ｒ2ωE/GPa1．033．43321．90．184．20．80．153．51采用高能炸藥材料和JWL狀態(tài)方程描述，爆轟壓力計算:p=A1－ωＲ1V()e－Ｒ1V+B1－ωＲ2V()e－Ｒ2V+ωEV(1)式中:p為爆轟壓力，E為炸藥爆轟產(chǎn)物的內(nèi)能，V為爆轟產(chǎn)物的相對體積，A、B、Ｒ1、Ｒ2、ω、為所選炸藥的圖1計算模型示意圖Fig．1Sketchmapofcalculationmodel性質(zhì)常數(shù)。1．2模型建立利用LS-DYNA程序建立爆破模型，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案、巖石物理力學(xué)參數(shù)以及爆破參數(shù)，邊坡爆破各模型尺寸:臺階高度H分別為12、15、18、21m;臺階坡底面寬度W分別為10、15、20m;坡面角為90°。圖1中給出了模型邊界條件及炮孔主要參數(shù)。1．3臺階高度對振速的影響模型計算時間0．03s。爆炸后模型質(zhì)點(diǎn)豎直方向振動速度隨時間變化形態(tài)如圖2所示。圖2振動速度云圖Fig．2Vibrationvelocitynephogram通過LS-PrePost后處理程序提取時間歷程記錄點(diǎn)處豎直方向的峰值質(zhì)點(diǎn)振動速度，12組數(shù)值模型的計算結(jié)果如圖3所示。圖3質(zhì)點(diǎn)峰值振動速度隨高程變化曲線Fig．3Variationofpeakparticlevibrationvelocitywithelevation1018爆炸與沖擊第37卷

表2炸藥的材料和狀態(tài)方程參數(shù)Table2Materialandequationofstateparametersofexplosive密度/(g·cm－3)爆速/(km·s－1)爆壓/GPaA/GPaB/GPaＲ1Ｒ2ωE/GPa1．033．43321．90．184．20．80．153．51采用高能炸藥材料和JWL狀態(tài)方程描述，爆轟壓力計算:p=A1－ωＲ1V()e－Ｒ1V+B1－ωＲ2V()e－Ｒ2V+ωEV(1)式中:p為爆轟壓力，E為炸藥爆轟產(chǎn)物的內(nèi)能，V為爆轟產(chǎn)物的相對體積，A、B、Ｒ1、Ｒ2、ω、為所選炸藥的圖1計算模型示意圖Fig．1Sketchmapofcalculationmodel性質(zhì)常數(shù)。1．2模型建立利用LS-DYNA程序建立爆破模型，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案、巖石物理力學(xué)參數(shù)以及爆破參數(shù)，邊坡爆破各模型尺寸:臺階高度H分別為12、15、18、21m;臺階坡底面寬度W分別為10、15、20m;坡面角為90°。圖1中給出了模型邊界條件及炮孔主要參數(shù)。1．3臺階高度對振速的影響模型計算時間0．03s。爆炸后模型質(zhì)點(diǎn)豎直方向振動速度隨時間變化形態(tài)如圖2所示。圖2振動速度云圖Fig．2Vibrationvelocitynephogram通過LS-PrePost后處理程序提取時間歷程記錄點(diǎn)處豎直方向的峰值質(zhì)點(diǎn)振動速度，12組數(shù)值模型的計算結(jié)果如圖3所示。圖3質(zhì)點(diǎn)峰值振動速度隨高程變化曲線Fig．3Variationofpeakparticlevibrationvelocitywithelevation1018爆炸與沖擊第37卷

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