椭圆双极线性聚能爆破成缝机理及结构优化研究

• 作者: 吴波 李华隆 徐世祥 张景龙 韦汉
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 关键词: 爆破 聚能装置 裂纹 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 桥梁隧道与结构|Bridge, Tunnel and Structure
• 页码范围: 1213-1221
• 页数: 9页
• 分类号: TD713
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200692

摘要

为了对椭圆双极性聚能爆破结构进行优化,采取理论分析和数值模拟的办法,分别在不同的外壳厚度(0.15,0.2和0.25 cm)和药型罩厚度(0.1,0.15和0.2 cm)以及炮孔直径影响下,开展岩体单孔爆破过程的数值模拟,研究爆生裂纹的萌生-开展-稳定的整个过程的演化规律.最后通过裂纹的开展分析椭圆双极性聚能药包聚能爆破的作用机理.研究结果表明:当外壳厚度取0.2 cm,药型罩厚度为0.15 cm时,椭圆双极性聚能药包聚能结构对于周围孔壁的爆破效果最好,形成的压碎槽呈现均匀稳定的锥形,极大的促进了聚能方向裂纹的扩展;当外壳厚度达到0.25 cm后,聚能方向聚集能量过大,形成的压碎槽呈方杵性,并不利于爆生气体进一步对聚能方向的裂纹产生张拉作用;当炮孔直径为42 mm,产生径向裂纹最长,聚能效果最佳.