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作者：刘琳;吴亮;张澳;余创;
单位：武汉科技大学理学院湖北省智能爆破工程技术研究中心;
摘要：自由面是影响爆破效果的一个重要参数，自由面的数量、形状、面积的变化会使岩石破碎及爆破效果发生改变。考虑到水下爆破复杂的地质条件和破坏块体的运动难以预测，利用Fluent-EDEM耦合方法建立了水下爆破模型，设置4个包含不同自由面数目的工况。在此模型的基础上，通过对爆破块体抛掷速度、块体分层堆积和岩体破碎等特点的研究，得出水下炸礁中自由面数目对爆堆形态的影响规律。研究表明：随着自由面数量的增加，爆破所导致的块体峰值速度也相应提升，从而有效地改善了爆破破碎效果；自由面数量的增加使得抛掷剥离的岩石量增多，而原位置残留的岩石量减少；从整个岩体的爆破效果来看，自由面数量的增多增加了爆破方量，有利于岩体的破碎。总体而言，增加自由面数量有助于提升爆破破碎量，改善爆破效果，促进岩体更为彻底地破碎。此外，Fluent-EDEM软件的流固耦合数值计算模型能够准确模拟水下爆炸块体的运动，为水下岩石爆破工程提供了新的研究工具。
关键词：水下爆破;;流固耦合;;Fluent-EDEM;;自由面;;爆堆形态
基金资助：国家自然科学基金资助项目(51779193,51979205)
