- 李晓杰;闫鸿浩;王小红;王宇新;
通过对线型聚能爆炸切割器的高速碰撞问题建立不可压缩流体模型,推导获得了爆炸切割射流参数的解析解,将之与聚能破甲理论结合,详细分析了爆炸切割器的设计要点。文中系统地说明了线型聚能切割爆破的切割深度、切割器设计炸高、聚能罩最佳顶角、聚能罩材料等与切割器参数的关系。进而利用所建立的流体聚能切割理论模型,对聚能切割器顶部同步起爆、沿顶部线性和外表面高速起爆问题都进行了理论解析和研究,分析了各种起爆方式的切割射流与破甲特点,以及对切割器参数设计的影响等。还根据滑移爆轰、等容爆轰、正向起爆对飞片驱动能力的对比分析,结合所建立的聚能切割理论,说明了高速起爆可以提高切割能力的原理。通过分析对比各种装药质量比下飞片的爆炸能量利用率,指出了爆炸切割器设计药量的选取原则。对于复杂的三维爆炸聚能切割理论问题,笔者尽量采用简洁直观的数学方法进行理论推导,着重对物理概念的阐述与分析,以求对线型聚能爆破的理论和技术发展起到促进作用。
2021年01期 v.27 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2159K] [下载次数：489 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - 吴波;韦汉;徐世祥;黄劲松;张景龙;李华隆;
为了对比不同装药结构的双向聚能装药爆破效果、更好地指导工程实践,基于ANSYS/LS-DYNA的SPH和ALE方法,在保证椭圆长短轴比为15∶11、长轴为30 mm的情况下,研究了聚能管材料分别为紫铜和PVC时椭圆双极线型双向聚能药包爆破随锥角的变化规律,同时分析不同外壳形状对聚能射流的影响。结果表明:药型罩为紫铜的情况下,随着椭圆双极线型聚能药包锥角不断减小,装药面积逐渐减小,但聚能射流头部速度增大;随着药型罩锥角不断减小,用于形成杵体的药型罩质量增大,用于形成射流的药型罩质量有所下降;聚能管材料为PVC时与聚能管为紫铜聚能药包爆破的变化规律基本一致;椭圆+直线型外壳和椭圆型外壳形成的聚能射流头部速度基本一致,但前者相对后者节省药量,此外两者形成的射流头部速度相对直线型外壳的要小;SPH和ALE两种算法实现的计算结果趋于一致,表明采用数值模拟方法的有效性。研究结果对线型聚能装药结构及参数优化具有一定的指导意义。
2021年01期 v.27 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 4208K] [下载次数：529 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：0 ] - 阳生权;张家辉;吕中玉;卢宏力;
针对较大高程差起伏地形高边坡爆破施工对周边环境的影响,开展了迎波坡面爆破地震地形效应研究。通过爆破振动测试与分析,得到了迎波坡面质点峰值振动速度萨氏经验公式。结合高程放大效应质点峰值振动速度经验公式,推导出了基于地形效应迎波坡面爆破地震预测模型,通过依托工程迎波坡面质点峰值振动速度预测分析,表明预测模型能较好地反映出地形效应对爆破地震的影响;同时,研究指出由于爆破地震波传播路径与介质的复杂性以及波传播过程中的叠加干涉,对较大高程差起伏地形的质点峰值振速预测,以总药量参与计算更为精准。
2021年01期 v.27 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 632K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 赵利平;彭雄;徐亚辉;张锋;
为了探究水下爆炸冲击作用下框架码头的结构损伤,确定最不利起爆位置,结合实际工程结构,建立了水下爆炸和两层码头框架结构的全耦合模型,验证了所用全耦合建模方法以及所采用材料模型的正确性和可靠性,分析了冲击波传至码头结构时不同深度下码头结构的破坏模式。结果表明:利用全耦合方法以及选取RHT混凝土材料模型来研究爆炸冲击下结构损伤破坏是准确的,模拟结果也是可信的。随着爆深的增加,码头结构的损伤破坏由局部损伤变为整体损伤再变为局部损伤。当爆深H=7 m位于码头框架结构一层附近时,结构极易发生因位移过大而导致的整体剪切破坏。
2021年01期 v.27 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 3257K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 付晓强;俞缙;戴良玉;张会芝;黄凌君;杨悦;
为了分析隧道延时爆破时滞信号动力系统的非线性特征,在对新悬泉寺隧道爆破信号准确采集的基础上,运用混沌理论研究了经频率切片小波变换后各频带重构子信号的混沌动力学行为。通过子信号吸引子相轨迹特征对隧道爆破信号系统状态进行了直观描述和定量分析。结果表明:隧道爆破振动信号具有混沌特征,不同频带子信号吸引子在二维相空间一定区域内具有特定层次结构且永不封闭椭圆形轨迹。随着频率的增大,混沌吸引子在相空间的形态表现为椭圆轨迹的长/短轴之比逐渐减小,混沌吸引子在相空间沿长轴方向收缩,沿短轴扩展并最终趋于稳定,信号高频噪声具有弱混沌特征。混沌吸引子形态的演化过程有助于爆破信号幅值、能量信息的精确提取和主频有效判别,为隧道爆破信号非线性特征提取提供了新的思路。
2021年01期 v.27 36-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2698K] [下载次数：254 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 陆华;王建国;马肖彤;马艳;王辉;
为探究循环荷载下不同孔隙率红砂岩的动力特性和损伤规律,采用SHPB冲击实验系统,选取了2组不同孔隙率的红砂岩进行循环冲击实验,分析大孔隙率红砂岩的动力波形,本构曲线及损伤度,得到不同孔隙率红砂岩的变形模量、峰值应力、峰值应变及损伤度的变化规律。结果表明:不同孔隙率的红砂岩试件在循环荷载下的应力时程基本一致,随着循环次数的增加,岩石经历了孔隙闭合-裂隙开展-应力硬化-应变软化直至破坏的阶段,其变形模量和峰值应变呈现出先减小,再增大,再减小的趋势,峰值应力与速度呈正相关的关系。随着循环次数的递增,孔隙率大的岩石的峰值应力下降趋势大于孔隙率小的岩石,并且损伤累积使岩石在冲击破坏前表现出了较明显的塑性特征,不同孔隙率红砂岩的损伤度变化趋势基本是先增大后减小,孔隙率大的岩石累计损伤度大于孔隙率小的岩石,其损伤裂纹基本都是从透射杆端部开始,随着裂纹的产生扩展直至破坏。
2021年01期 v.27 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2158K] [下载次数：331 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ]
- 费鸿禄;钱起飞;刘雨;张超逸;
以钢筋混凝土高烟囱定向拆除爆破机理为研究背景,应用达朗贝尔原理和拉格朗日方程建立烟囱定向倾倒的动力学方程,针对正梯形、倒梯形和矩形3种爆破切口形状,在切口高度、切口圆心角相同的情况下,分别建立相应的后坐理论模型和判别准则,结合工程实例,分析了切口形状对钢筋混凝土高烟囱拆除爆破倾倒后坐的影响规律。结果表明:在不发生前冲的前提下,正梯形、矩形和倒梯形3种切口高烟囱的后坐安全系数随着倾倒角度θ的增加是不断变化的,其后坐倾角依次增大,且倒梯形和矩形切口高烟囱的后坐倾角较正梯形切口高烟囱的后坐倾角受烟囱高度的影响大;在考虑前冲的前提下,正梯形切口高烟囱在倾倒过程中不发生明显后坐或前冲较小,矩形切口高烟囱在发生后坐之前就先发生前冲,倒梯形切口高烟囱在倾倒过程中将发生剧烈前冲,几乎不会发生后坐。工程实践中,合理减小切口圆心角可以有效减小高烟囱的后坐范围。
2021年01期 v.27 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K] [下载次数：253 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 汪高龙;王潇;李跟;夏卫国;
针对复杂环境1座90 m高冷却塔的周边环境及结构特点,采用爆破手段进行拆除。采用复合型切口的定向倒塌方案,首先采用机械方法开设定向窗和减荷槽,再对21对人字立柱进行爆破。由于泵房和更衣室等建(构)物距离被爆冷却塔过近,采用开挖减振沟和铺设减振垫层的方式减小爆破振动和触地振动。爆破结果表明,爆破参数选取合理,冷却塔按照设计方向倒塌,解体完全。爆破后泵房等设施未损坏,达到了预期效果,可为类似工程提供参考。
2021年01期 v.27 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1930K] [下载次数：190 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 马世明;余兴春;任少华;赵端豪;蔡永彬;
为了顺利拆除郑州市复杂环境下14层框剪结构的冰熊大厦,结合现场实际环境条件,选择了单向折叠拆除爆破方案。单向折叠爆破就是在待拆楼房1～3层和7～8层各设计1个爆破切口,并设计合理的爆破参数。同时,对电梯井、剪力墙局部进行预拆除,采用数码电子雷管延时起爆等技术,确保待拆楼房的倒塌方向和坍塌解体效果。通过筑减振坝和开挖减振沟、对楼内爆破立柱进行安全防护、外围搭设安全防护屏障等措施,有效地控制了爆破振动、坍塌振动和爆破飞石等危害,取得了理想的爆破效果,可为类似爆破工程提供参考。
2021年01期 v.27 69-73+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1887K] [下载次数：207 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ]
- 刘国军;
为了安全地爆破开挖城市复杂环境下超高层密质砂岩20 m深基坑,通过选取合理的分层分区顺序,浅孔和深孔爆破相结合的技术方案,不断优化爆破参数和起爆网路设计,并通过现场相关爆破振动监测技术,对不同的爆破方式对地基扰动影响范围进行分析;通过采取喷雾式洒水等措施降低爆破粉尘对环境的影响;成功地完成了深基坑开挖爆破作业,确保了爆破开挖后的深基坑边坡、基坑基底原岩及周边建(构)筑物的安全;爆破的结果对类似深基坑开挖工程提供了良好的借鉴作用。
2021年01期 v.27 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K] [下载次数：163 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 郭建;李兵;刘桂勇;徐菲菲;
为保证隧道爆破掘进成型质量、控制超欠挖和降低施工成本,从爆破技术、控制措施和施工管理等方面入手,通过优化爆破设计、完善施工工艺和落实管控措施,改善了爆破效果、有效控制了隧道掘进超欠挖现象。以月直山隧道施工工程为背景,根据隧道围岩构造与岩石性质,在全面分析造成隧道超欠挖的关键因素与主要环节的基础上,采取精准爆破技术和综合管控措施,进一步改善了隧道成型质量,降低了平均线性超欠挖,提高了施工进度和经济效益。
2021年01期 v.27 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K] [下载次数：760 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：0 ] - 邓琛;彭泽锋;蒋志明;孙长坤;彭志华;邓海军;
系统阐述了基准平面垂直断面法在爆破漏斗试验中测量爆破漏斗体积的基本原理,并将隧道激光断面仪应用于金厂河矿1 750 m水平15~#采场底部切割巷道爆破漏斗试验爆破漏斗体积测量中。通过与传统体重法等计算法所得漏斗体积分析比较,结果表明基于隧道激光断面仪与3D Mine软件分析的基准平面垂直断面法实用性强、操作方便、结果直观可靠,达到试验预期目的。
2021年01期 v.27 85-88+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K] [下载次数：138 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ]
- 侯义辉;陈航;王薇;刘鳌;
为了深入研究在竖井爆破扩挖施工中不同延时时间对爆破效果的影响,总结分析现有相关研究后,综合考虑研究需要,相对全面地将延时时间设定为0、2、5、10、20、25、35 ms,通过控制变量法只考虑不同延时时间对于研究主体的影响规律。利用动力有限元分析软件LS-DYNA建立通风竖井延时爆破扩挖数值模拟模型,计算得出不同延时时间以及不同间隔距离对应的振速时程曲线、峰值振速以及结构失效情况,通过对计算结果的综合分析,从多个角度确定了针对所模拟的工况最佳的延时时间为25 ms,且得出了延时爆破不同延时时间对减振效果的一些实用性规律,对于类似工程延时爆破技术设计及参数优化具有一定的借鉴意义。
2021年01期 v.27 109-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1200K] [下载次数：198 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 王君霞;郝亚飞;保天才;周桂松;朱宽;曹进军;
为了在保证安全的前提下提高露天煤矿火区爆破施工规模和生产效率,以宁夏汝箕沟煤矿羊齿采区为工程背景,在总结分析常规爆破施工方法存在的主要问题基础上,围绕温度监控、装药方式、施工程序等方面进行了深入研究。提出了采用全孔深测温装置和装药前全过程炮孔温度监控装置,实现了全方位温度监测;采用耐热防护装置,提高了火区爆破的适用范围;基于常规施工工艺提出了一套特殊的爆破施工程序,实现了露天煤矿火区快速、安全爆破。实践证明,采用的火区爆破施工技术具有安全可控、施工高效、成本低廉等特点,在类似工程中具有广泛的推广应用价值。
2021年01期 v.27 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K] [下载次数：163 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 李春辉;高垠;刘天鹏;朱奎卫;王洪洋;薛立梅;
针对黔江河段末端某水利枢纽工程船闸下游引航道开挖工程中喀斯特地区岩溶发育对爆破效果及安全有很大影响的问题,通过详细探讨溶洞的大小、与炮孔相对位置、洞内填充物等对爆破抛掷方向、爆破方量及安全技术的影响,并采取封堵溶洞、确定合理单孔装药量、改变装药结构、调整炮孔起爆顺序和间隔时间、保证填塞长度及加强覆盖等措施,较好地解决了岩溶发育地区爆破安全问题,爆破瞬间飞石控制在安全距离内,同时爆堆集中,岩石破碎充分;工程设计及结果可为同类爆破施工提供借鉴。
2021年01期 v.27 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2057K] [下载次数：108 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ]