球狀藥包應(yīng)力波疊加過(guò)程的破巖特性
發(fā)布時(shí)間:2022-01-10 11:47
為分析非同源炸藥包起爆后應(yīng)力波疊加過(guò)程的破巖特性,以同時(shí)起爆相同球狀藥包為對(duì)象建立物理模型,根據(jù)所定義的破巖角β分析爆炸應(yīng)力波疊加后的應(yīng)力狀態(tài)并構(gòu)建斜交疊加的峰值應(yīng)力變化函數(shù),在此基礎(chǔ)上利用LS-DYNA軟件進(jìn)行等效數(shù)值模型驗(yàn)證,對(duì)所建立的數(shù)值模型提取一系列監(jiān)測(cè)單元,結(jié)果表明:依據(jù)應(yīng)力函數(shù)得出了球狀藥包間爆炸應(yīng)力波疊加時(shí)易產(chǎn)生破壞的應(yīng)力交角β范圍在arctan λ≤β<90°內(nèi)(λ為側(cè)壓應(yīng)力系數(shù));通過(guò)觀測(cè)不同監(jiān)測(cè)單元對(duì)應(yīng)爆炸應(yīng)力峰值的變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)與所建立的理論峰值應(yīng)力函數(shù)模型變化趨勢(shì)基本吻合,證明所總結(jié)球狀藥包產(chǎn)生的爆炸應(yīng)力波疊加過(guò)程破巖規(guī)律特性與理論規(guī)律效果相符合。研究成果可為采用球狀藥包的破巖工程提供理論參考和依據(jù)。
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2020,37(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
爆破作用分區(qū)
考慮到一般工程設(shè)計(jì)時(shí),采用單藥包爆破方案較為少見(jiàn),使用多組藥包同時(shí)或分批間隔起爆更為普遍,所以分析藥包組間的爆破過(guò)程與作用機(jī)理更具實(shí)際意義與工程指導(dǎo)性。建立如下的物理模型對(duì)應(yīng)力波疊加問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化研究,分析理論上的應(yīng)力波疊加過(guò)程的應(yīng)力狀態(tài),如圖2所示。點(diǎn)A和點(diǎn)B布置2個(gè)參數(shù)完全相同的球狀藥包,同時(shí)起爆后,兩個(gè)藥包產(chǎn)生的應(yīng)力波交匯疊加;點(diǎn)m為應(yīng)力波疊加過(guò)程中某一時(shí)刻波峰的交點(diǎn),且位于點(diǎn)A和點(diǎn)B中心點(diǎn)連線的中垂線上,定義β為該情況下的破巖角; a為2個(gè)藥包間的距離,點(diǎn)m′為點(diǎn)m的最高交匯點(diǎn),m′時(shí)對(duì)應(yīng)的最大破巖角β約為70°;當(dāng)破巖角β為45°時(shí),應(yīng)力波處于正交疊加時(shí)刻,將此時(shí)對(duì)應(yīng)的特殊波峰點(diǎn)記為k。3 球狀藥包應(yīng)力疊加分析
{ σ r =σ rA =σ rB ?; σ θ =σ θA =σ θB ?。 ?????? ??? (6)對(duì)圖3進(jìn)行分析可知,在正交疊加的情況下,點(diǎn)A和點(diǎn)B藥包應(yīng)力波所產(chǎn)生的徑向應(yīng)力分別與點(diǎn)B和點(diǎn)A的切向拉應(yīng)力相反,出現(xiàn)互相削弱的現(xiàn)象,且徑向應(yīng)力大于切向拉應(yīng)力;由于應(yīng)力波正交疊加的情況下出現(xiàn)應(yīng)力降低區(qū)的這種現(xiàn)象,該點(diǎn)處不易產(chǎn)生剪切破壞。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于應(yīng)力與速度時(shí)程分析的邊坡開挖爆破裂紋擴(kuò)展研究[J]. 梁瑞,王樹江,周文海,黃小彬,熊征宇,王建勇. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2019(12)
[2]不同地應(yīng)力下爆炸應(yīng)力波在節(jié)理巖體中傳播規(guī)律模型試驗(yàn)研究[J]. 李新平,董千,劉婷婷,羅憶,趙航,黃俊紅. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]爆炸應(yīng)力波與爆生氣體對(duì)被爆介質(zhì)作用效應(yīng)研究[J]. 楊仁樹,丁晨曦,王雁冰,陳程. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S2)
[4]基于LS-DYNA臺(tái)階微差爆破最佳延期時(shí)間的降振控制[J]. 樓曉明,周文海,陳必港. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[5]雙孔爆炸應(yīng)力波作用下缺陷介質(zhì)裂紋擴(kuò)展的動(dòng)焦散試驗(yàn)[J]. 王雁冰,楊仁樹,丁晨曦,陳程,左進(jìn)京. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(07)
[6]基于HHT方法的爆炸應(yīng)變波時(shí)頻分析[J]. 楊仁樹,高祥濤,車玉龍,解北京. 振動(dòng)與沖擊. 2014(10)
[7]爆炸應(yīng)力波驅(qū)動(dòng)的巖石開裂機(jī)制[J]. 張玉柱,盧文波,陳明,嚴(yán)鵬,楊建華. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(S1)
[8]節(jié)理巖體爆破數(shù)值模擬[J]. 葉海旺,王進(jìn). 爆破. 2009(04)
[9]爆破振動(dòng)頻率預(yù)測(cè)研究[J]. 王永慶,魏曉林,夏柏如,陳慶壽. 爆破. 2007(04)
[10]爆破應(yīng)力波的傳播及其遠(yuǎn)區(qū)破壞效應(yīng)研究現(xiàn)狀述評(píng)[J]. 馬建軍,程良奎,蔡路軍. 爆破. 2005(02)
博士論文
[1]爆炸致裂的巖石動(dòng)態(tài)力學(xué)行為與斷裂控制試驗(yàn)研究[D]. 李清.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2009
本文編號(hào):3580657
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2020,37(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
爆破作用分區(qū)
考慮到一般工程設(shè)計(jì)時(shí),采用單藥包爆破方案較為少見(jiàn),使用多組藥包同時(shí)或分批間隔起爆更為普遍,所以分析藥包組間的爆破過(guò)程與作用機(jī)理更具實(shí)際意義與工程指導(dǎo)性。建立如下的物理模型對(duì)應(yīng)力波疊加問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化研究,分析理論上的應(yīng)力波疊加過(guò)程的應(yīng)力狀態(tài),如圖2所示。點(diǎn)A和點(diǎn)B布置2個(gè)參數(shù)完全相同的球狀藥包,同時(shí)起爆后,兩個(gè)藥包產(chǎn)生的應(yīng)力波交匯疊加;點(diǎn)m為應(yīng)力波疊加過(guò)程中某一時(shí)刻波峰的交點(diǎn),且位于點(diǎn)A和點(diǎn)B中心點(diǎn)連線的中垂線上,定義β為該情況下的破巖角; a為2個(gè)藥包間的距離,點(diǎn)m′為點(diǎn)m的最高交匯點(diǎn),m′時(shí)對(duì)應(yīng)的最大破巖角β約為70°;當(dāng)破巖角β為45°時(shí),應(yīng)力波處于正交疊加時(shí)刻,將此時(shí)對(duì)應(yīng)的特殊波峰點(diǎn)記為k。3 球狀藥包應(yīng)力疊加分析
{ σ r =σ rA =σ rB ?; σ θ =σ θA =σ θB ?。 ?????? ??? (6)對(duì)圖3進(jìn)行分析可知,在正交疊加的情況下,點(diǎn)A和點(diǎn)B藥包應(yīng)力波所產(chǎn)生的徑向應(yīng)力分別與點(diǎn)B和點(diǎn)A的切向拉應(yīng)力相反,出現(xiàn)互相削弱的現(xiàn)象,且徑向應(yīng)力大于切向拉應(yīng)力;由于應(yīng)力波正交疊加的情況下出現(xiàn)應(yīng)力降低區(qū)的這種現(xiàn)象,該點(diǎn)處不易產(chǎn)生剪切破壞。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于應(yīng)力與速度時(shí)程分析的邊坡開挖爆破裂紋擴(kuò)展研究[J]. 梁瑞,王樹江,周文海,黃小彬,熊征宇,王建勇. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2019(12)
[2]不同地應(yīng)力下爆炸應(yīng)力波在節(jié)理巖體中傳播規(guī)律模型試驗(yàn)研究[J]. 李新平,董千,劉婷婷,羅憶,趙航,黃俊紅. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]爆炸應(yīng)力波與爆生氣體對(duì)被爆介質(zhì)作用效應(yīng)研究[J]. 楊仁樹,丁晨曦,王雁冰,陳程. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S2)
[4]基于LS-DYNA臺(tái)階微差爆破最佳延期時(shí)間的降振控制[J]. 樓曉明,周文海,陳必港. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[5]雙孔爆炸應(yīng)力波作用下缺陷介質(zhì)裂紋擴(kuò)展的動(dòng)焦散試驗(yàn)[J]. 王雁冰,楊仁樹,丁晨曦,陳程,左進(jìn)京. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(07)
[6]基于HHT方法的爆炸應(yīng)變波時(shí)頻分析[J]. 楊仁樹,高祥濤,車玉龍,解北京. 振動(dòng)與沖擊. 2014(10)
[7]爆炸應(yīng)力波驅(qū)動(dòng)的巖石開裂機(jī)制[J]. 張玉柱,盧文波,陳明,嚴(yán)鵬,楊建華. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(S1)
[8]節(jié)理巖體爆破數(shù)值模擬[J]. 葉海旺,王進(jìn). 爆破. 2009(04)
[9]爆破振動(dòng)頻率預(yù)測(cè)研究[J]. 王永慶,魏曉林,夏柏如,陳慶壽. 爆破. 2007(04)
[10]爆破應(yīng)力波的傳播及其遠(yuǎn)區(qū)破壞效應(yīng)研究現(xiàn)狀述評(píng)[J]. 馬建軍,程良奎,蔡路軍. 爆破. 2005(02)
博士論文
[1]爆炸致裂的巖石動(dòng)態(tài)力學(xué)行為與斷裂控制試驗(yàn)研究[D]. 李清.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2009
本文編號(hào):3580657
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