关键词:
爆破漏斗
爆炸应力波
爆生气体
裂隙发育
动-静时序作用
摘要:
爆破漏斗研究是爆破工程中最重要的基础性研究工作之一。为了解爆破漏斗的形成过程及机理,并探究该过程中爆炸应力波与爆生气体的破岩作用,基于双指数型爆炸载荷函数及爆生气体压力状态方程,构建考虑药包爆破动-静时序作用的爆炸载荷加载模型,结合爆炸应力波与爆生气体不同的加载特点,建立爆破漏斗离散元数值模型开展模拟,研究被爆岩体的裂隙发育及破碎抛掷过程,对比加载爆生气体与否的模拟结果,探讨爆破漏斗形成过程中的爆炸应力波与爆生气体的不同作用。结果表明:考虑药包爆破动-静时序作用的爆炸载荷加载模型模拟的爆破漏斗尺寸与现场试验结果基本吻合,可以较好地反映爆破岩体区域内裂隙的形成与演化规律及破碎岩体的抛掷效果。爆炸应力波加载率较大,是引起爆源近区环状微裂隙的主要原因,同时会在自由面处发生反射拉伸,形成“片落”破坏;而爆生气体则是爆源远区径向长裂隙形成的主要原因,同时推动破碎岩体以较大速度向外抛掷。爆生气体不仅具有准静态作用,也存在一定的动态作用,延长了爆破振动的作用时间,加强了爆破振动的速度峰值。漏斗形成过程中的裂隙发育可大致分为爆炸应力波加载致裂、爆生气体加载致裂以及变形能释放致裂三个阶段。