- 李启月;魏快快;马晶晶;田军;魏新傲;徐恒阳;肖宇航;
基于电测法构建出一套测试系统对孔壁压力进行直接测量,以获得现场岩石炮孔中的孔壁压力实测数据,根据灵敏度、抗冲击和抗干扰能力等参数,选择PVDF压电传感器作为压力测试系统的敏感元件;根据爆炸荷载的加载特性,选择并联25Ω碳膜电阻的电流模式作为系统的测试电路;最后根据带宽、采样率等参数选择示波器进行数据采集。将测试系统应用于高速公路边坡爆破开挖中,试验得到炮孔壁轴向距炸药0、0.1、0.2、0.3 m 4个位置的压力时程曲线,结果表明:在90/32的装药条件下,轴向距炸药0~0.3 m范围内,孔壁峰值压力范围为1 446~156 MPa;各测点的压力上升时间为6.1~1.5μs,距离炸药越近、压力上升时间越长;对试验值进行拟合,发现在轴向距炸药0~0.3 m范围内孔壁压力峰值呈幂函数递减。试验验证了孔壁压力直接测试系统的可靠性。
2024年03期 v.30 1-7+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K] [下载次数:72 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:40 ] - 金圆;岳中文;王毅;陈佳瑶;赵颖;
针对隧道爆破效果综合评价的不确定性问题,提出基于改进云模型与组合赋权的评价方法。结合现场工程经验与相关研究,选择平均线性超挖量、平均线性欠挖量、炮孔利用率、周边孔半孔痕率、大块率以及炸药单耗为评价指标,结合序关系分析(G1)法与基于指标相关性(CRITIC)法对各指标赋权,借助改进云模型对爆破效果数值及等级区间进行同向化处理,从而构建爆破效果综合评价模型。以某隧道为实例进行验证,模型分析结果表明在当前的爆破设计方案和生产水平下该隧道爆破效果的综合评价等级为“较好”,指明了影响爆破效果的主要因素,为进一步优化爆破设计参数提供了方向。
2024年03期 v.30 8-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1021K] [下载次数:104 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 朱黄浩;顾琳琳;王振;吴汩;李胡军;
为探究地下爆炸荷载作用下土中钢板-混凝土筒结构的抗爆性能,采用多物质流固耦合计算方法,揭示了冲击波在土体介质中的传播规律,分析了钢板-混凝土筒结构的动力响应与损伤机理,开展了爆炸模型试验,获得了筒体附近的土压力分布及其迎爆面的变形时程曲线,并验证了数值模拟的准确性。在此基础上,与传统钢筋混凝土筒结构抗爆性能对比,分别评价了两种结构形式的破坏模式与损伤程度。结果表明,同等用钢率下,钢板-混凝土筒体抗冲击性能更好。
2024年03期 v.30 20-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 639K] [下载次数:49 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 范威;蔡路军;吴立过;李嫣惠;邹朋来;
为了研究玻璃纤维混凝土梁的抗爆性能,对1根未掺纤维的普通钢筋混凝土(RC)梁和4根玻璃纤维体积掺量分别为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的玻璃纤维钢筋混凝土(GFRC)梁进行爆炸试验,综合分析玻璃纤维体积掺量对钢筋混凝土梁结构在爆炸荷载作用下动态响应的影响。结果表明:4根GFRC梁在爆炸荷载作用下的加速度、应变、损伤指数值、裂缝数量和宽度均小于RC梁,且玻璃纤维体积掺量为0.15%的混凝土梁各项指标相对最小,表明掺入一定量的玻璃纤维能有效抑制混凝土中裂纹的萌生和扩展,可以提高混凝土梁的抗爆性能,且玻璃纤维体积掺量为0.15%的玻璃纤维钢筋混凝土梁抗爆性能较优。
2024年03期 v.30 29-35+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 756K] [下载次数:56 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 林树潮;
为了研究爆炸荷载作用下型钢混凝土柱的失效时间,以某建筑工程项目中采用的型钢混凝土柱为背景,利用软件LS-DYNA建立复杂炸药-空气-型钢混凝土柱三维有限元模型。然后通过数值仿真结果与试验数据对比验证有限元模型及其分析方法的合理性和正确性。最后研究了不同轴压比不同爆炸比距离下型钢混凝土柱的失效过程、失效模式和失效时间。通过对典型算例的分析表明,在临近爆炸场内,型钢混凝土柱绝大部分发生严重损伤和彻底失效;只有当爆炸比距离较大和轴压比较低时,才会发生中等损伤;未出现轻微损伤。轴压比对型钢混凝土柱的失效模式和抗爆性能有很大影响,在轴压比从0.40到0.60范围内有利于提高型钢混凝土柱的抗爆性能。型钢混凝土柱的失效时间从18~118 ms,该型钢混凝土柱失效时间的计算公式可以很好地预测型钢混凝土柱的失效时间。
2024年03期 v.30 36-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 564K] [下载次数:40 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 黄波;贾方晶;
断层突水是矿井生产中的重大灾害之一,针对矿井底板含水断层和保护层的空间位置关系,利用断裂力学理论建立了动静荷载、开挖卸荷和承压水共同作用下断层突水的力学模型,推导了断层发生活化的临界水压计算公式,并分析了临界水压的影响因素。结果表明:临界水压随断层长度的增加而减小,随卸荷系数的增加而减小,随侧压系数的增加而增加,随摩擦系数的增加而增大;临界水压随断层角度和动荷载的变化较为复杂,动荷载会促进或抑制断层的活化;断层活化是矿井底板发生突水的必要条件;断层贯通保护层未贯通距离H是发生底板突水的充分条件;推导了断底板保护层未贯通段的最小安全厚度H,并通过一组地质数据,验证了理论推导结果的合理与可靠性。
2024年03期 v.30 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K] [下载次数:35 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 朱礼臣;
为了控制隧道掏槽爆破飞石范围,确保隧道爆破施工的高效性与安全性,利用离散元软件对掏槽体岩块抛掷堆积形态进行了数值模拟,结合某快速铁路单线隧道工程,研究了掏槽体岩块抛掷堆积形态及其主要参数。在对比分析掏槽体岩块堆积形态的模拟结果与实际测量结果的基础上,研究发现:掏槽体岩块的初速度为堆积形态的重要影响因素;在初速度为10 m/s的前提下,从爆破开始到岩体全部停止运动总共经历3.5 s,最终堆积形态近似于椭圆形;最大抛掷距离与前端堆积高度均符合工程实际测量结果。研究结果对隧道掏槽爆破设计和安全施工,具有重要的指导意义。
2024年03期 v.30 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 708K] [下载次数:48 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]