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作者:刘兵;于超才;赵国锋;崔铁楠;丁建;
单位:中铁十六局集团有限公司;南京君缘科爆工程技术有限公司;
摘要:为适应脆弱生态地区爆破危害效应严格控制要求,保证边坡快速成型的爆破效果,基于炮孔切槽和多点聚能射流冲击岩石的定向劈裂机制,设计了一种低装药量、低危害效应的多点双向聚能爆破方法。结合理论分析与数值模拟,分别研究了1个、2个和4个聚能射流同时冲击预切槽岩石的致裂效果。结果表明:切槽能改变岩石的应力场分布,使得应力沿切槽方向集中作用,初始裂纹在切槽处优先生成;多个聚能射流同时冲击岩石时,岩石内的动态应力场因应力波的相互干涉而改变,致使局部应力叠加增强,从而促进断裂面的扩展延伸;2个和4个射流同时作用时,岩石断裂面分别扩大42%和66%。最后,通过现场试验验证了多点双向聚能爆破装置的定向致裂能力,在两炮孔间形成了贯穿的平直裂纹,且单孔装药量大大降低,可有效降低爆破危害效应。研究结果为降低爆破危害效应及定向断裂面的形成提供重要参考。
关键词:聚能爆破;;定向裂纹;;切槽爆破;;爆破危害效应